Chromosome stickiness during meiotic behavior analysis of Passiflora serrato-digitata L. (PassifloraCEAE)

Abstract

Almost 90% of species of the genus Passiflora are native to the American continent, with high commercial value due to the fact that some species are used for human food while others have ornamental and medical qualities. Passiflora serrato-digitata is one of the species that integrates the Paraná Agronomic Institute germoplasm bank at its experimental base in Londrina, PR, Brazil. Collected flower buds were fixed in ethanol/acetic acid (3:1 v/v) for 24h, transferred to 70% alcohol and stored under refrigeration. Slides were prepared by the squashing technique and stained with 1.0% propionic carmine; they were analyzed under an optic microscope. Irregularities in the chromosome segregation process of P. serrato-digitata have been verified by meiotic behavior analysis. These comprised precocious migration to poles in metaphase I and II, non-oriented chromosomes in metaphase plate in metaphase I and II, laggard chromosomes in anaphase I and II towards the formation of micronucleus in telophase I and II, and microspores in tetrads. Chromosome stickiness was another irregularity reported in the Passiflora genus for the first time. These irregularities which also contributed to the formation of monads, dyads and triads, resulted in normal imbalanced 2n and 4n microspores. According to the observed Meiotic Index of 71.83%, this species is not meiotically stable.Cerca de 90% das espécies do gênero Passiflora são nativas das Américas, sendo que aproximadamente 200 espécies são nativas do Brasil. Possuem grande importância comercial, pois algumas espécies são utilizadas na alimentação humana, outras apresentam propriedades medicinais e ornamentais. A espécie Passiflora serrato-digitata faz parte do banco de germoplasma do Instituto Agronômico do Paraná - IAPAR, estação experimental de Londrina, PR. Botões florais colhidos foram fixados em etanol/ácido acético (3:1 v/v) por 24 horas, transferidos para álcool a 70% e acondicionado sob refrigeração. As lâminas foram preparadas pela técnica de esmagamento e coradas com carmim propiônico a 1,0% e observadas ao microscópio óptico. Por meio da análise do comportamento meiótico, foram verificadas irregularidades no processo de segregação dos cromossomos de P. serrato-digitata, tais como migração precoce para os pólos em metáfase I e II, cromossomos não orientados na placa equatorial em metáfase I e II, cromossomos retardatários em anáfase I e II, levando a formação de micronúcleo em telófases I e II e micrósporos em tétrades. Outra irregularidade observada foi aderência cromossômica, relatada pela primeira vez no gênero Passiflora, que também pode ter contribuído para a formação de mônades, díades, tríades, as quais foram observadas, resultando em micrósporos normais, desbalanceados, 2n e 4n. De acordo com o Índice Meiótico de 71,83% observado, essa espécie pode ser classificada como não estável meioticamente.