Resumo: A erva-mate (Ilex paraguariensis St. Hil.) é uma planta nativa da América do Sul, onde possui grande importância sócio-econômica. Entretanto, esta espécie está em risco de erosão genética devido à exploração predatória, desmatamento e baixa qualidade genética e fisiológica das sementes. Neste sentido, medidas de conservação devem ser tomadas com base no conhecimento de parâmetros genéticos e fitoquímicos sobre a espécie. Este trabalho teve por objetivo caracterizar a variabilidade genética e química entre progênies de erva-mate, coletadas em Pinhão/PR, Quedas do Iguaçu/PR, Ivaí/PR, Cascavel/PR e Barão de Cotegipe/RS, mediante utilização de marcadores moleculares RAPD e análise dos teores de metilxantinas e compostos fenólicos por cromatografia líquida. As análises moleculares foram realizadas utilizando-se 20 primers RAPD. Os dados da quantificação dos compostos foram submetidos à análise de variância, comparação entre médias e correlação fenotípica, genotípica e ambiental, além do método de agrupamento de Tocher e UPGMA, tendo como referência a distância generalizada de Mahalanobis. Os primers empregados geraram um total de 254 fragmentos amplificados (94,89% polimórficos) e o tamanho das bandas variou de 300 pb a 3.533 pb. Constatou-se maior variabilidade genética dentro das procedências (92%), ou seja, entre as progênies. A combinação mais similar ocorreu entre os acessos 47 (progênie C 4/4) e 48 (progênie C 4/6), com sii' = 0,913, enquanto a combinação entre os acessos 4 (progênie AM 110/1) e 68 (progênie Q 65/6) foi a mais dissimilar, com dii' = 0,718. Quanto ao doseamento dos compostos, os resultados mostraram diferenças estatísticas significativas para os teores de cafeína e teobromina entre as dezesseis progênies. Os valores mínimos e máximos foram de 0,0129% (progênie BA 25) e 1,3821% (progênie AB 91) para cafeína, e de 0,01021% (progênie S 69) e 0,8499% (progênie NA 121) para teobromina, respectivamente. Para ácidos fenólicos, os dados obtidos mostraram diferenças entre as progênies somente para ácido clorogênico, com concentração variando de 1,5924% (progênie AQ 151) a 2,8046% (progênie NA 121). Observou-se correlação negativa entre teores de cafeína com teobromina (-0,8643) e ácido clorogênico (-0,6806), além dos seus isômeros, os ácidos neoclorogênico (-0,6755) e criptoclorogênico (-0,4264). Obteve-se correlação positiva entre teobromina e os derivados cafeoil, com valores de 0,4245; 0,7106 e 0,3937 para os ácidos neoclorogênico, clorogênico e criptoclorogênico, respectivamente. Os resultados evidenciaram divergência genética e química entre as progênies, sugerindo que ganhos apreciáveis podem ser obtidos pela seleção destes materiais, o que tende a aprimorar os programas de melhoramento da espécie.
Abstract: Mate (Ilex paraguariensis St. Hil.), is a plant native to the South America, where it has a great social economic importance. However, the species is threatened by genetic erosion resulting from predatory exploitation, deforestation, and poor seed genetic and physiological quality. Conservation measures should be taken based on the knowledge of the genetic and phytochemical parameters of the species. This work aimed to characterize the genetic and chemical variability between mate progenies collected in Pinhão, Quedas do Iguaçu, Ivaí, and Cascavel, all in Paraná (PR) State, and in Barão de Cotegipe, Rio Grande do Sul (RS) State, using RAPD molecular markers and analysis of methylxantine contents and phenolic compounds by liquid chromatography. The molecular analyses were performed using 20 RAPD primers. The compound quantification data were submitted to variance analysis, mean comparison, and phenotypic, genotypic, and environmental correlation, in addition to Tocher and UPGMA grouping using the generalized Mahalanobis distance ( ) as a reference. The primers used yielded 254 amplified fragments (94.89% polymorphics) and the band size ranged from 300 to 3,533 pb. A larger genetic variability was observed between the progenies (92.00%). The most similar combination occurred between accesses 47 (progeny C 4/4) and 48 (progeny C4/6), for sii' = 0.913, while the combination of accesses 4 (progeny AM 110/1) and 68 (progeny Q 65/6) was the most dissimilar, dii' = 0.718. Compound profiling revealed significant statistical differences in caffeine and theobromine contents between the 16 progenies. The minima and maxima were 0.0129% (progeny BA 25) and 1.3821% (progeny AB 91) for caffeine and 0.01021% (progeny S 69) and 0.8499% (progeny NA 121) for theobromine, respectively. The phenolic acid contents showed differences between progenies only for chlorogenic acid, whose concentration ranged from 1.5924% (progeny AQ 151) to 2.8046% (progeny NA 121). A negative correlation was observed between the concentrations of caffeine and theobromine (-0.8643), and chlorogenic acid (-0.6806), as well as their isomers, neochlorogenic acid (-0.6755) and cryptochlorogenic acid (-0.4264). Theobromine presented a positive correlation with caffeoyl derivatives, 0.4245, 0.7106, and 0.3937 for neochlorogenic, chlorogenic, and cryptochlorogenic acids, respectively. The results evidenced a large genetic and phytochemical divergence between the studied progenies, suggesting that significant gains may be achieved by material selection in species improvement programs. |