A reprodução é essencial para a perpetuação de qualquer espécie, seja um animal ou um vegetal. É por meio desse processo que o material hereditário é transmitido de geração em geração, com diferentes combinações do DNA dos ancestrais. A botânica ensina que a maioria das plantas produzem flores ou inflorescências, estruturas que têm função reprodutiva. Além disso, apresentam gametas femininos e masculinos, podendo ser juntos ou em plantas separadas, produzidos somente na fase adulta. O período para uma planta atingir a maturidade é bastante variável entre as diferentes espécies, podendo iniciar aos 3 meses, como ocorre com um feijoeiro, ou levar até 15 anos, caso das araucárias.

 

Quando se considera o principal tipo de reprodução, as plantas podem ser divididas em dois grupos: aquelas que se reproduzem entre diferentes indivíduos com a ocorrência de fecundação cruzada, chamadas de alógamas ou sexuadas, e aquelas que são predominantemente autopolinizadas, ou seja, realizam a própria fecundação, denominadas de autógamas ou assexuadas. No primeiro caso, a troca de células reprodutoras (gametas) entre as plantas é feita por agentes naturais como o vento e a água e por polinizadores como insetos, aves e morcegos, ou artificialmente pelo homem. Desse processo, resulta a fecundação.

 

Para identificar o tipo de reprodução de uma planta é possível associar experimentos de campo com análises genéticas e estatísticas. Um teste bastante simples é o isolamento da planta. Se após a floração surgirem frutos, a reprodução terá ocorrido por autofecundação, portanto, será autógama. Caso a planta não produza frutos, necessitará de pólen de outra planta para que aconteça a fecundação.

 

Em casos mais complexos há a análise do DNA para determinar o modo de reprodução de uma espécie vegetal. A partir de uma planta adulta, analisa-se o material genético dos filhos para identificar o pai doador. Esse procedimento possibilita informações mais precisas sobre a origem das células reprodutoras (gametas) presentes na jovem planta, funcionando como um teste de paternidade. Também é possível verificar quantos filhos foram gerados a partir de autopolinização e quantos resultaram de polinização cruzada.

 

O acesso a informações do genoma, que é o conjunto do material genético codificado no DNA, é realizado por meio do emprego de marcadores moleculares, que são pontos de referência de regiões do DNA e possuem variação entre diferentes indivíduos. Cada amostra a ser analisada é cuidadosamente tratada para que seu material genético seja coletado e identificado sem contaminações. O DNA pode ser extraído de qualquer parte da planta, uma vez que todas as células contêm material genético.

 

O processo de isolamento do DNA é feito por meio da aplicação de produtos químicos que quebram os componentes da estrutura celular, com utilização de equipamentos que produzem alta rotação para separar o DNA dos outros componentes presentes nas células e dos restos de tecido vegetal utilizado. Nesse tipo de análise utilizam-se técnicas de biologia molecular, o que requer reagentes específicos, muitas vezes importados, e uma estrutura de laboratório altamente especializada. Por isso, a determinação do tipo de reprodução por métodos de biologia molecular tem sido priorizada para espécies de maior interesse econômico.

 

Dentre as espécies florestais amazônicas, a castanheira e a andiroba já tiveram estudos de reprodução baseados em biologia molecular. Pesquisas demonstram, a partir da análise de DNA, que essas espécies são alógamas, com baixíssima taxa de autofecundação. Sabe-se que castanheiras são pouco produtivas em pastos, o que pode ser explicado pelo isolamento das árvores, fator que dificulta a visita de polinizadores. Um estudo recente indicou que quando ocorre a fertilização, o pólen é transportado pelo polinizador por uma distância média de 60 metros entre as árvores. Outra conclusão desses estudos é que as plantas aparentadas não cruzam entre si.

 

No segmento da agricultura, os resultados de pesquisas sobre genética da reprodução são importantes para auxiliar a formação de plantios, pois a alta produção de sementes está diretamente relacionada à presença de polinizadores e à composição genética das espécies a serem cultivadas. Esse tipo de informação tecnológica pode contribuir para aumentar a produção agrícola e alavancar o desenvolvimento da agricultura em termos regional e nacional.