PLASTICIDADE FENOTÍPICA DA MORFOLOGIA, DE MARCADORES QUÍMICOS E DA ANATOMIA

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JOSÉ EMÍLIO ZANZIROLANI DE OLIVEIRA

PLASTICIDADE FENOTÍPICA DA MORFOLOGIA, DE MARCADORES
QUÍMICOS E DA ANATOMIA DE ACESSOS DE Bidens pilosa L.
CRESCIDOS EM QUATRO ALTITUDES

Tese apresentada à Universidade Federal
de Viçosa, como parte das exigências do
Programa de Pós-Graduação em
Genética e Melhoramento, para obtenção
do título de “Doctor Scientiae”.

VIÇOSA
MINAS GERAIS – BRASIL
2001
Ficha catalográfica preparada pela Seção de Catalogação e
Classificação da Biblioteca Central da UFV

T
Oliveira, José Emílio Zanzirolani de, 1965-
O48p Plasticidade fenotípica da morfologia, de marcadores quí-
2001 micos e da anatomia de acessos de Bidens pilosa L. cresci-
dos em quatro altitudes. / José Emílio Zanzirolani de Olivei-
ra. – Viçosa : UFV, 2001.
239 p. : il.

Orientador: Vicente Wagner Dias Casali.
Tese (doutorado) – Universidade Federal de Viçosa.

1. Picão-preto – Caracterização isozimática. 2. Picão-preto –
Diversidade genética. 3. Picão-preto – Micropropagação. 4. Picão-preto
– Morfometria. 5. Picão-preto – Plasticidade fenotípica – Efeito da
altitude. 6. Compostos fenólicos – Cromatografia líquida de alta
eficiência. 7. Picão-preto – Anatomia. 8. Plantas medicinais. I.
Universidade Federal de Viçosa. II. Título.

CDD. 19.ed. 633.88355
CDD. 20.ed. 633.88355
JOSÉ EMÍLIO ZANZIROLANI DE OLIVEIRA

PLASTICIDADE FENOTÍPICA DA MORFOLOGIA, DE MARCADORES
QUÍMICOS E DA ANATOMIA DE ACESSOS DE Bidens pilosa L.
CRESCIDOS EM QUATRO ALTITUDES

Tese apresentada à Universidade Federal
de Viçosa, como parte das exigências do
Programa de Pós-Graduação em
Genética e Melhoramento, para obtenção
do título de “Doctor Scientiae”.

APROVADA: 09 de agosto de 2001.

______________________________ _______________________________
Prof. Marcos Ribeiro Furtado Profa. Maria das Graças Lins Brandão
(Conselheiro)

______________________________ _________________________________
Prof. Tuneo Sediyama Profa. Maria Eliana Lopes R. de Queiroz

______________________________
Prof. Vicente Wagner Dias Casali
(Orientador)
AGRADECIMENTO

A Deus, meu criador e de todo o universo, pela companhia.
À Universidade Federal de Viçosa e ao Curso de Genética e
Melhoramento, pela oportunidade de realizar o curso.
Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
(CNPq), pela bolsa concedida.
Ao professor Vicente Wagner Dias Casali, pela orientação, pela confiança,
pela flexibilidade, pela presença e pelo provar incessante de que tudo é mudança.
Ao professor Marcos Ribeiro Furtado, pelo auxílio nas análises
estatísticas.
Aos professores Tuneo Sediyama, Maria das Graças Lins Brandão e Maria
Eliana Lopes Ribeiro de Queiroz, pelas críticas e pelas valiosas sugestões.
Ao professor Fernando Luiz Finger, pelos ensinamentos e pelas
facilidades no laboratório durante a pesquisa.
Ao professor Hélio Vieira, pelo incentivo e pelo ensinamento na
confecção dos aparelhos climatológicos.
Aos professores e funcionários do Laboratório de Anatomia Vegetal, em
especial à professora Letícia e ao Robson, pelo precioso auxílio e pela
companhia.
Ao professor Luiz Cláudio de Almeida Barbosa, pelas sugestões, pelo
auxílio e pelo acompanhamento nas análises químicas.
ii
Aos colegas do Laboratório de Análise e Síntese de Agroquímicos, alunos
de iniciação científica e de pós-graduação e os funcionários, Senhor Antônio e
Ricardo, pela boa convivência, pelas dicas e pelo auxílio nas análises químicas.
À professora Maria das Graças Lins Brandão, da Faculdade de Farmácia
da Universidade Federal de Minas Gerais, e sua orientada Francis, pelo
ensinamento prático e direcionamento das análises químicas.
Ao Ribeiro, exemplo de dedicação, pelo empenho nas análises
isozimáticas.
Ao Geraldo, pela presença e pelo auxílio durante a micropropagação.
Ao Senhor Vicente Rosado e José Geraldo, pela cooperação no preparo do
solo e na aclimatação das plantas.
Ao Cláudio, Laboratorista da Física do Solo, da UFV, pela análise
realizada no solo utilizado no experimento.
Aos motoristas da UFV, pela disposição e pelo transporte seguro durante a
condução do experimento.
Ao Grupo Entre Folhas – Plantas Medicinais e seus integrantes, pela
harmonia compartilhada, pelo convívio e pelo apoio logístico.
Ao José Jorge e à Suzana, pela identificação ao experimento demonstrada
pelo empenho, pela seriedade e pela competência.
Ao Cláudio Lúcio, incansável pesquisador de definições e esquemas, pelo
compartilhamento do aprendizado e pelo auxílio na micropropagação.
Ao João Bosco Sant’Ana, pelo auxílio na coleta do experimento.
Aos estudantes Ricardo e André Lara, pelo talento e empenho em produzir
os atmômetros, os pluviômetros e os abrigos meteorológicos deste experimento.
Ao André Lara, pela ajuda na montagem do experimento em campo e na
coleta de dados, e pela convivência fraterna e indutora de reflexões.
À Débora Castellani, por ser incentivadora e companheira neste trabalho.
Ao Galvão e Bruno, pela acolhida, pela companhia e pelas preces.
Ao José Célio e José Gomes, pela amizade descompromissada, pelo
estímulo constante e pelo contato com os proprietários dos locais onde foram
montados os experimentos.
iii
Ao Waldo Romeiro da Silva, ao Waldiney Romeiro da Silva, ao Braz
Heleno Dias, à Maria da Conceição Lemos Dias, ao Luiz Pereira da Silva, à
Eliane Vilma Rodrigues da Silva e ao Waltencir Gonçalves de Oliveira, pelo
cuidado, pelo compromisso e pela dedicação de parte do seu tempo de vida em
prol da condução deste experimento em campo.
À Maria Imaculada, minha esposa, à Alice e ao Lucas, meus filhos, pelas
preces e pelas reflexões que me proporcionaram desenvolvimento interior e paz.
Aos responsáveis pela minha existência, Olímpio e Helena, que além de
me fornecerem o meu código genético e me darem amor, me ensinaram ao longo
dos meus dias a lutar pelos meus ideais por maiores que fossem as barreiras a
serem transpostas.
Às minhas irmãs, aos irmãos e aos demais entes queridos, pelas cobranças
e desafios expostos.
A todos os mestres, por me darem a riqueza do conhecimento.
Aos colegas de Curso, principalmente àqueles de convivência diária, pela
contribuição dada, cada um à sua maneira.
Aos amigos conquistados em Viçosa, dos mais antigos aos mais recentes,
por terem tornado a caminhada mais amena e agradável.
A todos que me deram a chance de amá-los.
A muitos que influenciaram neste trabalho, mas que não foram
relacionados. A todos serei sempre grato.
iv
BIOGRAFIA

JOSÉ EMÍLIO ZANZIROLANI DE OLIVEIRA, filho de Olímpio de
Oliveira e Helena Zanzirolani de Oliveira, nasceu em 23 de setembro de 1965,
em Leopoldina, Minas Gerais.
Em 1990, graduou-se em Ciências pela Faculdade de Filosofia, Ciências e
Letras de Cataguases, em Cataguases, Minas Gerais.
Em 1994, graduou-se em Ciências Biológicas pela Universidade Federal
de Juiz de Fora, em Juiz de Fora, Minas Gerais.
Em 1997 defendeu a dissertação de Mestrado em Genética e
Melhoramento pela Universidade Federal de Viçosa, em Viçosa, Minas Gerais.
Em 2001 defendeu a tese de Doutorado em Genética e Melhoramento pela
Universidade Federal de Viçosa, em Viçosa, Minas Gerais.
Em 2001 ingressou na Universidade Presidente Antônio Carlos (Unipac)
onde assumiu a coordenação do Curso de Biotecnologia e de Farmácia-
Bioquímica, no Campus Magnus, em Campolide, distrito de Antônio Carlos,
Minas Gerais.
v
ÍNDICE

Página
RESUMO ......................................................................................................... viii
ABSTRACT ..................................................................................................... xi
INTRODUÇÃO GERAL ................................................................................. 1
CAPÍTULO 1 - ANÁLISE ISOZIMÁTICA E DIVERSIDADE
GENÉTICA DE ACESSOS DE Bidens pilosa L.
COLETADOS EM NOVE ALTITUDES .......................... 2
1. INTRODUÇÃO ........................................................................................... 2
2. REVISÃO DE LITERATURA .................................................................... 3
3. MATERIAL E MÉTODOS ......................................................................... 12
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO ................................................................. 18
5. RESUMO E CONCLUSÕES ...................................................................... 46
CAPÍTULO 2 - MICROPROPAGAÇÃO E ACLIMATAÇÃO DE
GENÓTIPOS DE Bidens pilosa L. ..................................... 47
1. INTRODUÇÃO ........................................................................................... 47
2. REVISÃO DE LITERATURA .................................................................... 49
3. MATERIAL E MÉTODOS ......................................................................... 53
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO ................................................................. 57
5. RESUMO E CONCLUSÕES ...................................................................... 65
CAPÍTULO 3 - PLASTICIDADE FENOTÍPICA DA MORFOLOGIA DE
SEIS GENÓTIPOS DE Bidens pilosa L. CRESCIDOS EM
QUATRO ALTITUDES E COLHIDOS EM QUATRO
ESTÁDIOS REPRODUTIVOS .......................................... 67
1. INTRODUÇÃO ........................................................................................... 67
2. REVISÃO DE LITERATURA .................................................................... 69
vi
3. MATERIAL E MÉTODOS ......................................................................... 74
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO ................................................................. 88
5. RESUMO E CONCLUSÕES ...................................................................... 124
CAPÍTULO 4 - PLASTICIDADE FENOTÍPICA DO ÁCIDO
CLOROGÊNICO E DO ÁCIDO CAFÉICO DE
GENÓTIPOS DE Bidens pilosa L. ..................................... 127
1. INTRODUÇÃO ........................................................................................... 127
2. REVISÃO DE LITERATURA .................................................................... 129
3. MATERIAL E MÉTODOS ......................................................................... 140
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO ................................................................. 150
5. RESUMO E CONCLUSÕES ...................................................................... 186
CAPÍTULO 5 - PLASTICIDADE FENOTÍPICA DA ANATOMIA
FOLIAR DE GENÓTIPOS DE Bidens pilosa L. EM
QUATRO ALTITUDES ..................................................... 188
1. INTRODUÇÃO ........................................................................................... 188
2. REVISÃO DE LITERATURA .................................................................... 190
3. MATERIAL E MÉTODOS ......................................................................... 196
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO ................................................................. 200
5. RESUMO E CONCLUSÕES ...................................................................... 218
CONCLUSÕES GERAIS ................................................................................ 220
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................. 224
APÊNDICE ...................................................................................................... 235

vii
RESUMO

OLIVEIRA, José Emílio Zanzirolani de, D. S., Universidade Federal de Viçosa,
agosto de 2001. Plasticidade fenotípica da morfologia, de marcadores
químicos e da anatomia de acessos de Bidens pilosa L. crescidos em
quatro altitudes. Orientador: Vicente Wagner Dias Casali. Conselheiros:
Luiz Cláudio de Almeida Barbosa e Marcos Ribeiro Furtado.

A caracterização de 46 indivíduos de Bidens pilosa, coletados em nove
altitudes, foi realizada a partir de sete sistemas enzimáticos, utilizando-se a
eletroforese em géis de amido a 12%. As enzimas fosfatase ácida, a -esterase, b -
esterase, glutamato oxaloacetato transaminase, peroxidase, chiquimato
desidrogenase e superóxido dismutase foram analisadas e apresentaram elevado
polimorfismo. As variações ocorreram entre indivíduos de mesma ou de
diferentes altitudes. Utilizando-se da matriz de dissimilaridade obtida pelo
Complemento Aritmético do Índice de Similaridade de Jaccard, agruparam-se os
indivíduos pelo Método de Otimização de Tocher e formaram-se dez grupos.
Seis genótipos pertencentes a grupos isozimáticos distintos, representando as
altitudes 210, 450, 475, 675, 950 e 1.150 m, foram propagados vegetativamente,
em cultura de tecidos, obtendo-se clones. Esses foram padronizados, aclimatados
e serviram ao estudo da plasticidade fenotípica da influência da altitude em
plantas crescidas em vasos em quatro altitudes: 198, 479, 739 e 962 m e os
resultados avaliados em quatro colheitas baseadas nos estádios reprodutivos. O
início de florescimento variou entre os genótipos mantidos em uma altitude, bem
como no mesmo genótipo em cada altitude. A primeira época de colheita de cada
viii