Cytogenomic characterization of the repetitive DNA in Urochloa P. Beauv. (Poaceae) agamic complex
Brachiaria. Poliploidia. Retrotransposon. DNA satélite. Repetições em tandem. Forrageiras
Urochloa P. Beauv. (anteriormente designada como Brachiaria (Trin.) Griseb.) é um
gênero africano de gramíneas perenes extensivamente cultivado no Brasil como
forrageira. Urochloa brizantha, U. decumbens e U. ruziziensis estão dentre as espécies
de maior relevância econômica. Urochloa brizantha e U. decumbens são
predominantemente apomíticas e poliploides, enquanto U. ruziziensis é exclusivamente
diploide e de reprodução sexual. Essas três espécies formam o complexo agâmico
‘brizantha’, no qual hibridações interespecíficas ocorrem resultando em organizações
genômicas complexas e variação intraespecífica de números cromossômicos. Grande
parte dos genomas de gramíneas é composto de DNA repetitivo, portanto investigar sua
composição e organização em Urochloa permite um maior entendimento da história
evolutiva do gênero, além de subsidiar programas de melhoramentos na seleção de
genótipos para cruzamentos. O presente estudo objetivou caracterizar a fração repetitiva
dos genomas de citótipos diploides e tetraploides de U. brizantha, U. decumbens e U.
ruziziensis e avaliar o potencial do uso de sequências repetitivas como marcadores
citogenéticos. Os resultados revelaram que o DNA repetitivo compreende 56-65% dos
genomas de Urochloa, sendo retrotransposons Gypsy a superfamília mais frequente. As
proporções das principais linhagens de retrotransposons e transposons de DNA foram
similares entre as espécies, mas o número de famílias de DNA satélite (satDNA)
apresentou variações intra e interespecíficas. Urochloa brizantha exibiu um perfil mais
diverso de satDNA, com um maior número de monômeros únicos e repetições espécieespecificas.
Três satélites (UroSat-1a, UroSat-2a e UroSat-3) foram selecionados para
serem mapeados fisicamente em cromossomos via hibridização in situ fluorescente.
Sinais conspícuos de UroSat-1a foram identificados em todos os centrômeros das três
espécies, enquanto a distribuição de marcas de UroSat-2a e UroSat-3 variaram em
número e posição entre elas. Os resultados encontrados validam o uso de DNA satélite
como marcadores citogenéticos em Urochloa, e indicam que o DNA repetitivo foi
altamente afetado pelos eventos de hibridação e poliploidização no gênero.