Estrutura genética espacial de duas populações naturais de Myracrodruon urundeuva M. Allemão na região semi-árida, Brasil

Para determinar se a distribuição espacial dos genótipos é aleatória ou se está estruturada, utilizou-se a autocorrelação espacial dos genótipos para investigar dados alozímicos de duas populações naturais de Myracrodruon urundeuva do semi-árido brasileiro (Estação Ecológica do Seridó/RN, com 1.166,38/ha e Sítio Mata dos Alves/PB com 84/ha). A primeira população encontra-se em áreas mais preservadas, enquanto a segunda está em uma área fragmentada. O programa utilizado foi o "Autocorr". A autocorrelação estimada para os locos polimórficos foi realizada nos indivíduos adultos. Foram analisados dois alelos na Estação Ecológica do Seridó e quatro no Sítio Mata dos Alves. Utilizaram-se de três métodos para o pareamento de indivíduos a serem comparados: conexão de Gabriel (Ig), vizinho mais próximo (Ivmp) e comparações dentro de classes de distâncias preestabelecidas. Os resultados obtidos para Ig e Ivmp (Pgm-2: 0,032 e 0,236; Est-1: 0,263 e 0,242, respectivamente) na estação ecológica e Ig e Ivmp (Pgm-1: -0,349 e -0,288; Pgm-2: -0,341 e-0,278; Est-1: -0,349 e -0,284 e Mdh-1: -0,345 e 0,282, respectivamente) no sítio não mostraram a presença de estruturação genética espacial, o que possibilita pressupor que exista uma distribuição aleatória dos genótipos dentro delas. O mesmo foi detectado para as comparações dentro de classes de distâncias preestabelecidas. Os resultados mantiveram o mesmo padrão encontrado para algumas populações naturais de espécies arbóreas tropicais já estudadas.

Diversidade e estrutura genética espacial em duas populações de Myracrodruon urundeuva Fr. All. sob diferentes condições antrópicas

O objetivo deste trabalho foi estudar, por locos isoenzimáticos, a diversidade e a estrutura genética espacial de genótipos de Myracrodruon urundeuva em duas populações naturais, uma no Sudoeste (Selvíria-SEL) e outra no Sudeste (Paulo de Faria-PFA) do Brasil. Para isso, foram avaliados cinco sistemas isoenzimáticos, 25 e 30 indivíduos adultos das populações SEL e PFA, respectivamente. A estimativa da divergência genética entre populações foi baixa (=0,043). As heterozigosidades observada e esperada foram altas nas populações (0,317 e 0,511, respectivamente), e o excesso significativo de heterozigotos foi detectado na população PFA (= -0,252). A análise da distribuição genética espacial dos genótipos a partir do índice I de Moran revelou estruturação significativa até 5.224 m na população mais explorada (SEL, =0,09) e tendência à distribuição aleatória na população menos explorada (PFA, = -0,02). A provável causa da estruturação na população SEL foi a dispersão de sementes próxima às árvores-matriz, associada ao processo de recolonização a partir de sementes oriundas de poucos genótipos remanescentes. As implicações dos resultados são discutidas do ponto de vista da conservação e do melhoramento genético.

Diversidade e estrutura genética espacial de Calophyllum brasiliense Camb. (Clusiaceae) em uma floresta paludosa

As áreas de ocorrência de florestas paludosas se encontram alteradas e restritas devido aos processos de destruição e fragmentação, com consequente redução do seu tamanho populacional. Calophyllum brasiliense Camb. é uma espécie arbórea abundante em ambientes ciliares, devido à sua preferência em colonizar solos com alta saturação hídrica, sendo considerada especialista em hábitat. Além das consequências ecológicas, como mortalidade e baixo recrutamento, poderá ocorrer perda da variabilidade genética, comprometendo a viabilidade da espécie no local. Nesse contexto, foi realizado um censo da espécie em um fragmento de floresta paludosa, sendo estabelecidas quatro classes de altura para a análise genética. Os marcadores aloenzimáticos revelaram 11 locos polimórficos, com um número médio de 2,0 alelos em cada loco, não sendo observada a perda ou a fixação de alelos e polimorfismo de 100%. As Classes I e III apresentaram excesso de homozigotos, sendo esse valor não significativo para na Classe I. A heterozigosidade foi superior à esperada nas Classes II e IV. Os valores de diversidade genética encontrados na espécie estudada foram considerados altos em relação aos valores relatados em outras espécies arbóreas. Portanto, a ocorrência de mutações e a incorporação de novos alelos na população são elevadas, além de aumentarem o número de recombinações e múltiplas paternidades nas progênies. No geral, a análise da distribuição espacial dos genótipos foi aleatória nas classes analisadas e, na Classe I, os indivíduos próximos a uma distância de 10 m apresentaram estrutura de família. A alta diversidade genética da espécie e a ausência de estruturação espacial dos genótipos na maioria das classes analisadas devem ser consideradas em planos de conservação dessa área.

Estrutura genética em microescala espacial de Myrcia splendens (Myrtaceae)

Em ecossistemas fragmentados, comuns no sul de Minas Gerais, os corredores de vegetação são elementos de grande importância ecológica para o fluxo gênico. Os corredores de vegetação na região de Lavras, MG, são estreitos (entre 3 e 6m), de vegetação secundária formada pela colonização de valas e interligam fragmentos remanescentes de vegetação primária. Nestes dois ambientes, é comum a ocorrência da espécie Myrcia splendens, que produz frutos de dispersão zoocórica. Objetivou-se, neste trabalho, a avaliação da estrutura genética espacial em microescala de M. splendens nos ambientes de fragmentos e nas suas conexões. Dez primers ISSR foram utilizados em 168 árvores distribuídas nos cinco fragmentos e em 104 árvores nos quatro corredores de vegetação, gerando um total de 70 locos polimórficos. A AMOVA mostrou que a maior parte da diversidade genética ocorre dentro das populações (96,49% nos fragmentos e 91,15% nos corredores). Nas formações primárias (F1 a F5) e nos corredores C1 e C2 os genótipos estão distribuídos de maneira aleatória. Nos corredores C3 e C4 observou-se estruturação genética espacial, com valores de coancestria positiva e significativa na primeira classe de distância, sendo os valores de Sp de 0,012 (P = 0,009) e 0,014 (P = 0,029), respectivamente.

Estrutura genética espacial em populações naturais de Dimorphandra mollis (Fabaceae) na região norte de Minas Gerais, Brasil

O conhecimento e o entendimento da estruturação genética intrapopulacional são importantes para o manejo e conservação dos recursos genéticos florestais, bem como para avaliar os impactos da exploração e fragmentação e estabelecer estratégias de amostragem em populações naturais. O objetivo deste estudo foi determinar a estrutura genética espacial (EGE) dentro das populações de Dimorphandra mollis Benth., visando gerar informações para a conservação genética in situ das populações naturais da espécie. Dez locos aloenzimáticos foram utilizados para estimar as frequências de 20 alelos referentes a 180 indivíduos, distribuídos em três populações naturais (Campina Verde, Pau de Fruta e Vargem da Cruz) no norte de Minas Gerais, Brasil. A diversidade genética média (Ĥe) para a espécie foi de 0,463, considerada alta e todos os locos foram polimórficos, com média de 2,0 alelos por loco. Os genótipos de D. mollis nas populações Vargem da Cruz e Pau de Fruta encontram-se distribuídos espacialmente de maneira aleatória (b log = -0,007, P = 0,171; b log = -0,004, P = 0,772, respectivamente). Por outro lado, os indivíduos da população Campina Verde apresentaram EGE positiva na menor classe de distância (F(300,m) = 0,05, P < 0,001), indicando agrupamentos de indivíduos aparentados. A EGE significativa nessa população foi confirmada pela estatística Sp, com valor de 0,047 (P < 0,001). Fatores como a dispersão de pólen e sementes restritas e o histórico de perturbação antrópica dessa população podem ter contribuído para esse padrão de estrutura familiar dos genótipos. Os níveis de estruturação genética detectados nas populações estudadas devem ser considerados para estratégias mais eficientes de amostragem visando à conservação genética in situ.

Diversidade e estrutura genética espacial em duas populações de Myracrodruon urundeuva Fr. All. sob diferentes condições antrópicas

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Estrutura espacial genética de uma população de palmito juçara (Euterpe edulis) em um fragmento florestal defaunado

Tanta a fragmentação com a defaunação tem afetado uma guilda de dispersores não aleatória, grandes aves e mamíferos são os primeiros a desaparecerem. A extinção local de grandes frugívoros deve afetar a estrutura espacial e demográfica de muitas espécies de plantas que possuem frutos carnosos, porém a maioria dos estudos tem enfocado em espécies com poucos dispersores. Nós estudamos as possíveis conseqüências da extinção de grandes frugívoros sobre a distribuição espacial e genética de uma palmeira tropical, o palmito juçara (Euterpe edulis), que possui uma alta diversidade de dispersores de sementes. Utilizando marcadores microssatélites e analisando dados através do grau de parentesco e autocorrelação espacial, observamos que a falta dos grandes dispersores nesta área pode estar limitando a dispersão de E. edulis, acarretando na agregação de indivíduos, alta porcentagem de indivíduos aparentados, possível ocorrência de endocruzamento na população e uma possível estruturação genética espacial até a distância de 10-12 metros. Além disso, o padrão de distribuição espacial observado nas plântulas dentro de uma subparcela pode estar refletindo o padrão de deposição de sementes realizado pelos Turdus spp., o qual regurgita sementes uma a uma; assim, a dispersão esparsa realizada por esses animais pode estar diminuindo a probabilidade de sementes vindas de um mesmo adulto se estabeleçam num mesmo m2. No entanto, é necessário que estudos similares sejam realizados em áreas onde há a ocorrência em altas densidades de outros dispersores a fim de comprovar que a distribuição do E. edulis, encontrada nesta população, não será encontrada em áreas onde estes animais estão presente.

Análise da variabilidade e estruturação genética do tubarão azul, Prionace glauca (Chondrichthyes, Carcharhinidae) no Oceano Atlântico Sul Ocidental utilizando marcador molecular do DNA mitocondrial

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Análise da variabiliadade e estruturação genética do tubarão-azul, Prionace glauca (Chondrichthyes, Carcharhinidae) na costa brasileira, utilizando marcadores microssatélites

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Fluxo gênico, estrutura genética espacial intrapopulacional e sistema de reprodução hierárquico entre e dentro de frutos em uma pequena população isolada de Genipa americana L., utilizando marcadores microssatélites

Pós-graduação em Agronomia - FEIS

Estudo hierárquico do sistema de reprodução entre e dentro de frutos, fluxo de pólen e estrutura genética espacial em um fragmento e em árvores isoladas na pastagem de hymenaea stigonocarpa mart. ex hayne na região de cerrado

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Estudio de la estructura genética espacial Ramorinoa Girolae (chica), una especie endémica de gran vulnerabilidad

Ramorinoa girolae Speg. (Fabaceae), comúnmente llamada “chica", es un árbol o arbusto xerófito y endémico de Argentina, considerado en peligro de extinción por su restringida distribución geográfica, lento crecimiento y poca resistencia al fuego. Para poder llevar a cabo un plan eficiente de manejo, conservación y restauración ecológica de esta especie es necesario evaluar su variabilidad genética y estructura genética espacial. En este trabajo se estimó la diversidad genética de una población de R. girolae ubicada en el Parque Provincial Ischigualasto, San Juan, y la similitud genética entre pares de individuos. Posteriormente se analizó la estructura genética espacial y su relación con variables morfométricas y ambientales. Se recolectaron 21 muestras biológicas de individuos localizados a lo largo de un cauce seco en la zona conocida como Mina de Cuarzo y su localización geográfica fue georreferenciada. Se obtuvo la altitud aproximada a partir de Google Earth. De los individuos muestreados se observaron variables orfológicas (diámetro basal de cada fuste, número de fustes y altura del árbol) y ambientales (distancia a cauces secos, granulometría del suelo y pendiente del terreno). Para el estudio genético se utilizó la técnica de AFLP, la cual permite generar un gran número de marcadores polimórficos. El análisis estadístico permitió calcular: la correlación entre el diámetro basal y la altura de los árboles, la diversidad genética, la similitud genética entre pares de muestras, las asociaciones entre todas las muestras y los factores que afectan a la estructura genética. El diámetro basal se correlacionó positivamente con la altura de los árboles (R2=0,51 y p=0,0002). No se registró individuos con diámetro basal menor a 10 cm y tampoco menores a 1 m de altura. Se encontró que esta población tiene una alta diversidad genética ya que el Índice de Polimorfismo (Pj) fue del 82,3%, lo cual podría deberse a que dicha población se encuentra en un área protegida sin deforestación. Además, la Diversidad Genética de Nei (He) resultó tener un valor medio (He=0,276) y el Índice de Uniformidad de la población calculado fue muy bajo (Uj=0,49). Los valores de similitud genética entre distintos individuos calculados mediante el coeficiente Dice variaron entre 0,73 y 0,93. Tomando como referencia la similitud genética resultante entre dos muestras obtenidas de los extremos de una misma planta (SG=0,99), se puede concluir que no se encontraron clones entre las muestras analizadas. El análisis clúster permitió identificar 4 grupos diferentes a lo largo del cauce, ordenados espacialmente. El análisis de correlación lineal entre las matrices de distancia genética y las de variables geográficas corroboraron la presencia de estructura genética espacial entre las plantas estudiadas. La incorporación de las variables ecológicas al análisis de correlación no mejoró en mayor medida la explicación de dicha estructura, a excepción de la pendiente, estrechemente relacionada con la altitud. Estos resultados sugieren que hay un importante aporte de variabilidad genética producto de la reproducción sexual en la población estudiada. Cabe remarcar que dicha población es la más numerosa y diversa del Parque Provincial Ischigualasto, lo que enfatiza la importancia de su conservación.

Desenvolvimento de marcadores microssatélites e estrutura genética espacial da Copernicia prunifera (Miller) H. E. Moore (Arecaceae)

The present study aimed to develop microsatellite markers (SSR) for Copernicia prunifera; and characterize the demographic pattern and the spatial genetic structure (SGS) in different development stages of C. prunifera in a natural population of Rio Grande do Norte (RN) by using ISSR molecular markers. 17 SSR primers pairs were developed, which were tested by using DNA from samples of different populations. The demographic and genetic spatial structure was assessed in a plot with an area of 0.55 ha, where all individuals were georeferenced. The molecular analyses with the use of microsatellite markers pointed out that all built primers pairs, when submitted to PCR, had amplification. They showed sizes of base pairs ranging between 113 and 250 bp. The demographic analyses showed a clustered standard of spatial distribution in the first distance classes, random between 40 and 50 m and segregated in higher distances. Eight ISSR primers were used, thereby producing a total of 102 loci, with 100 of them being polymorphic. Among the three stages, the young showed the highest Nei’s genetic diversity index (He = 0.37); whilst the lowest index was found in the reproductive adults (He = 0.34). The AMOVA results showed a greater genetic differentiation within the development stages (98.61%) in comparison to the interval among the stages (1.39%). The total population (n = 161) showed a positive and significant relationship of kinship in the first distance class (12.3 m). The young showed a significant kinship up to 10.5 m and negative in the fifth distance class (37.6 m). The non-reproductive adults had a positive relationship of kinship in the first distance class (11.0 m) and random distribution of genotypes in the remaining classes. The reproductive adults showed genotypes spatially distributed in a random way. The values for the genetic bottleneck tests proved that the number of loci with excess observed heterozygosity was greater than expected. The SGS results reflect the restricted dispersion of the species, and the bottleneck tests reflect the reduction genotypes provoked by the anthropization of natural environments of C. prunifera.

Variabilidade no cpDNA em Manilkara huberi, espécie sob manejo sustentável na Amazônia brasileira

O objetivo deste trabalho foi avaliar a existência de estruturação genética matrilinear em maçaranduba (Manilkara huberi). Foram avaliados 481 indivíduos adultos de M. huberi, distribuídos em 200 hectares de uma população natural na Floresta Nacional do Tapajós, Belterra, PA, e 88 regenerantes, com base na análise de nove microssatélites de cloroplasto e, de 96 indivíduos adultos, selecionados aleatoriamente na área de 200 ha, foi realizado o seqüenciamento de três regiões não codificadoras de cpDNA. Não foi detectado polimorfismo de seqüência. A análise da variabilidade haplotípica mostrou polimorfismo relativamente limitado, que resultou em 15 haplótipos, com diversidade genética total (hT) de 0,898. Foi detectada a existência de estruturação genética significativa em distâncias de até 250 m, o que indica dispersão de sementes restrita e confirma o padrão de organização espacial da variabilidade genética mostrado pela análise de DNA nuclear, o que evidencia isolamento por distância e a necessidade de manutenção de grandes áreas de floresta primária para garantir a sobrevivência de maior número de subpopulações.

Sistema de reprodução em populações de Eschweilera ovata (Cambess.) Miers

O sistema de reprodução de duas populações de Eschweilera ovata foi quantificado por análise de isoenzimas em estrutura de progênies usando os modelos misto de reprodução e cruzamentos correlacionados. Desvios do modelo misto de reprodução foram evidenciados entre as freqüências alélicas dos óvulos e do pólen e pela heterogeneidade nas freqüências alélicas do pólen que fecundou as diferentes árvores. A taxa de cruzamento multilocos foi alta em ambas populações Camarugipe (t m =0,999±0,004) e Itaparica (t m=0,985±0,023). A alta variação na taxa de cruzamento individual (t variando de 0,320 a 1,000) indicou que a espécie não é auto-incompatível. Diferenças positivas e significativamente diferentes de zero foram detectadas entre a taxa de cruzamento multiloco e uniloco, indicando cruzamentos endogâmicos em ambas populações Camarugipe (t m-t s =0,066±0,014) e Itaparica (t m-t s =0,073±0,016) e possível estruturação genética espacial. Valores altos de cruzamentos biparentais foram detectados nas populações (Camarugipe, r p=0,577±0,088; Itaparica r p =0,423±0,070), demonstrando que as progênies são constituídas principalmente por misturas de meios-irmãos e irmãos-completos. O coeficiente de coancestria nas progênies de ambas as populações (Camarugipe, tetaxy=0,211; Itaparica tetaxy =0,191) foi superior ao esperado em progênies de meios irmãos (0,125). Os resultados foram discutidos sob a ótica de amostragens para melhoramento, conservação genética e coleta de sementes para recuperação ambiental.