Qualidade nutricional e expressão de genes da lignificação em genótipos de Panicum maximum colhidos em três estágios de maturidade

• Autor(a) principal: Stabile, Samuel dos Santos
• Data de Publicação: 2009
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/10/10135/tde-30042009-141044/
• topic: Digestibilidade; Digestibility; Expressão gênica; Gene expression; Gramíneas tropicais; Lignin; Lignina; Maturidade; Maturity; Tropical grasses

O rápido declínio da qualidade nutricional de P. maximum com o avanço da maturidade é um dos maiores limitantes do desempenho animal em pastagens. Devido ao modo de reprodução apomítica da espécie, a engenharia genética surge como importante ferramenta para o desenvolvimento de novas cultivares. Sendo assim, a identificação de genes responsáveis pela queda da digestibilidade da fibra é um passo importante para a geração de cultivares transgênicas. Objetivou-se neste estudo determinar a produtividade, composição bromatológica, digestibilidade in vitro das frações folha e colmo de 11 genótipos de P. maximum colhidos em três idades de corte: 30, 60 e 90 dias de crescimento, bem como quantificar a expressão de seis enzimas da via de lignificação da parede celular. Objetivou-se ainda a classificação dos genótipos em grupos de acordo com suas características produtivas e de qualidade nutricional. Utilizou-se delineamento de blocos ao acaso, em esquema de parcela subdividida, com três repetições, no qual a parcela experimental foi composta de seis linhas com 4 m de comprimento, espaçadas de 0,5 m, sendo a data de corte a parcela e os genótipos as sub-parcelas. A produção de MS diferiu entre os genótipos somente com 90 dias de crescimento. Houve ainda variação entre os genótipos quando à porcentagem de folhas, colmos e material morto. Os genótipos não diferiram quanto à composição química e digestibilidade da fração folha, porém apresentaram grande variação quanto à composição química e digestibilidade da fração colmo. A fração colmo apresentou maiores valores de FDN, FDA e lignina, e menores valores de PB do que a fração folha. Entretanto, a fração colmo apresentou maior digestibilidade da MS com 60 dias de crescimento e maior digestibilidade da FDN com 30 e 60 dias de crescimento. O agrupamento detectou 4 grupos de genótipos de acordo com produtividade e DIVFDN do colmo. Os acessos PM39 e PM47 se destacaram por boa produtividade, elevada digestibilidade da FDN do colmo, enquanto as cultivares Milênio e Mombaça apresentaram alta produção de massa, porém baixa digestibilidade da fibra do colmo. A cultivar Massai e os acessos PM39 e PM47 foram selecionados como genótipos com boa manutenção da digestibilidade da fibra (LENTA), enquanto os genótipos Tanzânia, Milênio e Mombaça foram selecionados como genótipos com rápida queda da digestibilidade da fibra do colmo (RÁPIDA) para quantificação da expressão gênica. Foi realizada uma quantificação da expressão relativa de seis genes de interesse (CCR, COMT, C4H, 4CL, CAD e PAL) e um gene controle (GAPDH) nas três idade de corte. Houve interação tratamento idade para os genes C4H e COMT, com aumento da expressão dos genes de 30 para 60 dias de crescimento somente no grupo de RÁPIDA queda da digestibilidade. No grupo com LENTA queda da digestibilidade não houve alteração da expressão com 60 dias. O gene PAL mostrou comportamento semelhante, porém a interação tratamento idade não foi significativa. Estas características posicionam estes três genes como possíveis moduladores da digestibilidade do colmo de P. maximum. Conclui-se que a maturidade tem maior efeito sobre a qualidade nutricional da fração colmo do que sobre a fração folha e que há grande variação entre os genótipos em relação ao efeito da maturidade sobre a digestibilidade da fração colmo, indicando a possibilidade de seleção de cultivares com maior digestibilidade de colmos, e a dificuldade de se selecionar genótipos com maior digestibilidade de folhas. Identificou-se os genes C4H, COMT e PAL como possíveis candidatos à engenharia genética para produção de cultivares transgênicas.