Codominant inheritance of polymorphic color variants of Gracilaria domingensis (Gracilariales, Rhodophyta)

Abstract

Agar is the most valuable phycocoloid in the world market. Currently, about half of its production is obtained from the red alga Gracilaria (Gracilariales, Rhodophyta). Consequently, this genus has been the subject of many studies worldwide. A common green color variant of G. domingensis (Kützing) Sonder ex Dickie was found in a natural population on the northeastern coast of Brazil. Crosses were performed to determine the mode of color inheritance. The results can be interpreted as the expression of a pair of codominant alleles, where the green and red phenotypes are homozygous, and the heterozygotes present a brownish color. Heterozygous tetrasporophytes, at least until they are 4-5 cm long, exhibit a parental influence on the female gametophyte, since the reddish-brown or greenish-brown color is dependent on the female parent color (red or green). Mixed reproductive phases, as well as specimens with patches of different colors bearing spermatangia or cystocarps, were observed in laboratory cultures. Gametophytes that resulted from in situ germination of meiospores were also observed, and could be easily detected when red or green gametophytes were grown on brown tetrasporophytes.Dentre os colóides extraídos de algas, o ágar é o mais valioso no mercado mundial, sendo que aproximadamente metade da produção é obtida a partir de algas vermelhas do gênero Gracilaria (Gracilariales, Rhodophyta). Conseqüentemente, o gênero vem sendo alvo de muitos estudos em todo o mundo. Um variante de cor verde de G. domingensis (Kützing) Sonder ex Dickie foi encontrado numa população natural do nordeste da costa do Brasil. Realizaram-se cruzamentos para determinar o modo de herança da cor. Os resultados foram interpretados como a expressão de um par de alelos codominantes, onde os fenótipos de cor verde e vermelha são homozigotos e o heterozigoto apresenta a cor marrom. Tetrasporófitos heterozigotos de até 4-5 cm de comprimento apresentam uma influência do gametófito feminino que lhes deu origem, já que a coloração marrom-avermelhada ou marrom-esverdeada é dependente da cor do gametófito feminino (vermelho ou verde). A ocorrência de diferentes estruturas reprodutoras em um mesmo talo, bem como espécimens com manchas de diferentes cores apresentando cistocarpos ou espermatângios, foi observada em culturas de laboratório. Foi possível constatar a germinação de tetrásporos e conseqüente desenvolvimento de gametófitos in situ, facilmente detectados pela coloração verde ou vermelha sobre tetrasporófitos de coloração marrom.