Gametas não reduzidos no melhoramento de plantas

Abstract

Nesta revisão são abordados o papel dos gametas não reduzidos (gametas 2n), ou seja, aqueles com o número somático de cromossomos, na origem dos poliplóides, e sua utilização no melhoramento genético de plantas. Aceita-se que a origem dos poliplóides na natureza tenha ocorrido pela fusão de gametas não reduzidos e não pela duplicação somática. Esses gametas são formados por uma não redução cromossômica durante a meiose, que pode ocorrer de duas formas: na meiose I, pela RPD (restituição na primeira divisão), ou na meiose II, pela RSD (restituição na segunda divisão). Normalmente, são encontrados em baixíssimas freqüências em populações naturais, com notáveis exceções, e sua formação é influenciada por fatores genéticos e ambientais. A detecção dos gametas 2n, mais estudados na meiose masculina do que na feminina, é mais freqüentemente feita pela medida de grãos de pólen, ou pela presença de díades e tríades ao final da meiose II. No melhoramento, são utilizados basicamente de duas formas: na poliploidização sexual, uni ou bilateral, que mantém, no poliplóide, a heterozigose que é perdida durante a duplicação somática de cromossomos, e como uma ponte para transferir genes desejáveis de espécies silvestres diplóides para cultivadas poliplóides, como, por exemplo, no caso da alfafa. A manipulação de gametas não reduzidos deve ser considerada como uma ferramenta importante para o melhorista.

The role of unreduced (2n) gametes, those with the somatic chromosome number, in the origin of polyploids and in plant breeding are reviewed. It is accepted that polyploids originated in nature rather by fusion of unreduced gametes than by somatic duplication. These gametes are formed by meiotic non-reduction, in the first division restitution (FDR) or in the second division restitution (SDR). They are normally found in natural populations in very low frequencies, with some remarkable exceptions, and are under genetic and environmental influence. Detection of 2n gametes, which are much more studied in male meiosis, is mainly accomplished by pollen grains size and detection of dyads and tryads at the end of meiosis II. Unreduced gametes are utilized in plant breeding in two ways: in uni or bilateral polyploidization, which maintains in the newly formed polyploid the heterozygosis lost through somatic duplication, and as a bridge to transfer desirable genes from wild diploid species into the cultivated polyploid genepool, by example in alfalfa. The manipulation of unreduced gametes should be considered as an important tool in plant breeding.