Variabilidade Genética em Populações Naturais de Cassia grandis L. f.

Itamara Bomfim Gois; Robério Anastácio Ferreira; Renata Silva-Mann

doi:10.1590/2179-8087.160309

Original Article Silviculture

Variabilidade Genética em Populações Naturais de Cassia grandis L. f.

Genetic Variability in Natural Populations of Cassia grandis L. F.

Itamara Bomfim Gois; Robério Anastácio Ferreira; Renata Silva-Mann

http://dx.doi.org/10.1590/2179-8087.160309 FLORAM, vol.25, n4, e20160309, 2018

PDF

Downloads: 0

Resumo

RESUMO: O delineamento de estratégias para a conservação genética de uma espécie requer o conhecimento de aspectos ecológicos e genéticos de suas populações. Assim, este trabalho foi realizado com o objetivo de caracterizar, por meio de marcadores isoenzimáticos, populações naturais de Cassia grandis L.f. A diversidade genética foi analisada a partir das frequências alélicas ( P ^ i j

) e dos Índices de diversidade: Heterozigose média observada ( H ^ 0

) e esperada ( H ^ e

), número médio de alelos por loco ( A ^

) e porcentagem de locos polimórficos (

P ^

); e a estrutura genética por meio das estatísticas F

de Wright. Foram estimados o fluxo gênico, o tamanho efetivo das populações e a população mínima viável a curto e longo prazo. Com base nos resultados observados pode-se concluir que as populações estudadas de C. grandis estão estruturadas, o que pode ser comprovado pela observação de alelos raros e exclusivos e da alta diversidade genética entre as mesmas.

Palavras-chave

canafístula, isoenzimas, estrutura genética, conservação da biodiversidade

Abstract

ABSTRACT: The design of strategies for genetic conservation requires knowledge of the ecologic and genetics aspects of the target species populations. This work aimed to characterize genetically natural populations of Cassia grandis L. F. using isozymes. Genetic diversity was analyzed by allele frequencies ( P ^ i j ) and the following diversity indexes: observed ( H ^ e ) and expected ( H ^ e )average heterozygosity, average number of alleles per locus ( A ^ ) and percentage of polymorphic loci ( P ^ ); and the genetic structure of populations by Wright's statistics. We estimated gene flow, population effective size and the minimum viable population in the short and long time. The observed results conclude that the studied populations of C. grandis are structured, which can be demonstrated by observation of rare and exclusive alleles, and high genetic diversity among them.

Keywords

canafistula, isozymes, genetic structure, biodiversity conservation

References

Alfenas AC, Peters I, Brune W, Passador CG. Eletroforese de proteínas e isoenzimas de fungos e essências florestais. 1. ed. Viçosa: Universidade Federal de Viçosa; 1991.

Álvares-Carvalho SV, Duarte JF, Carvalho D, Pereira GS, Silva-Mann R, Ferreira RA. Schinus terebinthifolius: population structure and implications for its conservation. Biochemical Systematics and Ecology 2015; 58: 120-125. http://dx.doi.org/10.1016/j.bse.2014.10.002.

Berg EE, Hamrick JL. Quantification of genetic diversity at allozyme loci. Canadian Journal of Forest Research 1997; 27(3): 415-424. http://dx.doi.org/10.1139/x96-195.

Botrel MC, Carvalho D. Variabilidade isoenzimática em populações naturais de jacarandá paulista (Machaerium villosum Vog.). Revista Brasileira de Botanica. Brazilian Journal of Botany 2004; 27(4): 621-627. http://dx.doi.org/10.1590/S0100-84042004000400002.

Brown AHD, Weir BA. Measuring genetic variability in plant populations. In: Tanksley SD & Orton TJ, editores. Isozymes in plant genetics and breeding. Amsterdam: Elsevier; 1983.

Carvalho PER. Cássia-Rósea – Cassia grandis . Colombo: Embrapa; 2006. (Circular técnica; no. 117).

Cavallari Neto M. Efeito do manejo na diversidade genetica de populações naturais de Tabebuia cassinoides Lam. (DC), por marcadores isoenzimáticos [dissertação]. Piracivaba: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz; 2004.

Crow JF, Aoki K. Group selection for polygenic behavioral trait: estimating the degree of population subdivision. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 1984; 81(19): 6073-6077. http://dx.doi.org/10.1073/pnas.81.19.6073 PMid:6592602.

Eguiarte L, Souza V, A guirre X. La ecología molecular de plantas y animales . 1. ed. México: INE/ Conabio; 2007.

Ferreira ME, Grattapaglia D. Introdução ao uso de marcadores moleculares em análise genética. 3. ed. Brasília: Embrapa-Cenargen; 1998.

Glasenapp JS, Casali VWC, Martins ER, Cruz CD, Barbosa PB. Descrição da diversidade genética de populações naturais de barbatimão Stryphnodendron adstringens (Mart.) Coville em unidades de conservação de Minas Gerais. Revista Árvore 2014; 38(1): 103-112. http://dx.doi.org/10.1590/S0100-67622014000100010.

Gois IB, Ferreira RA, Silva-Mann R, Pantaleão SM, Gois CB, Oliveira RSC. Variabilidade genética em populações naturais de Ziziphus joazeiro Mart., por meio de marcadores moleculares RAPD. Revista Árvore 2014; 38(4): 621-630. http://dx.doi.org/10.1590/S0100-67622014000400005.

Gois IB, Silva-Mann R, Ferreira RA. Variabilidade genética de Spondias lutea L. em uma população do Baixo São Francisco sergipano, por meio de isoenzimas. Scientia Forestalis 2009; 37(81): 55-60.

Hamrick JL, Murawski DA. Levels of allozyme diversity in populations of uncommon neotropical tree species. Journal of Tropical Ecology 1991; 7(03): 395-399. http://dx.doi.org/10.1017/S0266467400005691.

Kageyama PY, Gandara FB, Souza LI. Consequências genéticas da fragmentação sobre populações de espécies arbóreas. Série Técnica IPEF 1998; 12(32): 65-70.

Kageyama PY, Gandara FB. Indicadores de sustentabilidade de florestas naturais. Série Técnica IPEF 1998; 12(31): 79-84.

Kageyama PY, Sebbenn AM, Ribas LA, Gandara FB, Castellen M, Perecim MB et al. Diversidade genética em espécies arbóreas tropicais de diferentes estágios sucessionais por marcadores genéticos. Scientia Forestalis 2003; 64: 93-107.

Kawaguici CB, Kageyama PY. Diversidade genética de três grupos de indivíduos (adultos, jovens e plântulas) de Calophyllum brasiliense em uma população de mata de galeria. Scientia Forestalis 2001; 59: 131-143.

Lopes JC, Capucho MT, Krohling B, Zanotti P. Germinação de espécies florestais de Caesalpinea ferrea Mart. ex Tul. var. leiostachia Benth., Cassia grandis L. e Samanea saman Merril, após tratamentos para superar a dormência. Revista Brasileira de Sementes 1998; 20(1): 80-86. http://dx.doi.org/10.17801/0101-3122/rbs.v20n1p80-86.

Melo AF Jr, Carvalho D, Póvoa JSR, Bearzoti E. Estrutura genética de populações naturais de pequizeiro (Caryocar brasiliense Camb.). Scientia Forestalis 2004; 66: 56-65.

Moraes MLT, Kageyama PY, Sebbenn AM. Diversidade e estrutura genética espacial em duas populações de Myracrodruon urundeuva Fr. All. sob diferentes condições antrópicas. Revista Árvore 2005; 29(2): 281-289. http://dx.doi.org/10.1590/S0100-67622005000200011.

Moraes PLR, Derbyshire MTVC. Estrutura genética de populações naturais de Cryptocarya aschersoniana Mez (Lauraceae) através de marcadores isoenzimáticos. Biota Neotropica 2002; 2(2): 1-19.

Moura MC. Distribuição da variabilidade genética em populações naturais de Eremanthus erythropappus (DC.) MacLeish por isoenzimas e RAPD [tese] Lavras: Universidade Federal de Lavras; 2005.

Moura TM, Sebbenn AM, Chaves LJ, Coelho ASG, Oliveira GCX, Kageyama PY. Diversidade e estrutura genética espacial em populações fragmentadas de Solanum spp. do Cerrado, estimadas por meio de locos microssatélites. Scientia Forestalis 2009; 37(82): 143-150.

Nunney L, Campbell KA. Assessing minimum viable population size: demography meets populations genetics. Trends in Ecology & Evolution 1993; 8(7): 234-239. http://dx.doi.org/10.1016/0169-5347(93)90197-W PMid:21236157.

Oliveira A Fo, Vilela EA, Carvalho DA, Gavilanes ML. Estudos florísticos e fitossociológicos em remanescentes de matas ciliares do Alto e Médio Rio Grande. Belo Horizonte: CEMIG; 1995.

Oliveira AF, Carvalho D, Rosado SCS. Taxa de cruzamento e sistema reprodutivo de uma população natural de Copaifera langsdorffii Desf. na região de Lavras (MG) por meio de isoenzimas. Revista Brasileira de Botanica. Brazilian Journal of Botany 2002; 25(3): 331-338. http://dx.doi.org/10.1590/S0100-84042002000300009.

Oliveira CAM, Silva EF, Molica SG, Ferreira RLC, Lira DAS, Barros Júnior JAB. Diversidade e estrutura genética em populações de Caesalpinia echinata (Lam.) na Estação Ecológica do Tapacurá, PE. Scientia Forestalis 2006; 70: 77-83.

Pinto SIC, Souza AM, Carvalho D. Variabilidade genética por isoenzimas em populações de Copaifera langsdorffii Desf. em dois fragmentos de mata ciliar. Scientia Forestalis 2004; 65: 40-48.

Póvoa JSR. Distribuição da variação genética de Cedrela fissilis Vell., em fragmentos florestais, no sul de Minas Gerais, por meio de isoenzimas [tese]. Lavras: Universidade Federal de Lavras; 2002. 78 p.

Resende MDV. Genética quantitativa e de populações. 1. ed. Viçosa: Suprema; 2015.

Santana GC, Mann RS, Ferreira RA, Gois IB, Oliveira AS, Boari AJ et al. Diversidade genética de Enterolobium contortisiliquum (Vell.) Morong. no Baixo Rio São Francisco, por meio de marcadores RAPD. Revista Árvore 2008; 32(3): 427-433. http://dx.doi.org/10.1590/S0100-67622008000300005.

Seoane CES, Kageyama PY, Sebben AM. Efeitos da fragmentação florestal na estrutura genética de populações de Esenbeckia leiocarpa Engl. (Guarantã). Scientia Forestalis 2000; 57: 123-139.

Vencovsky R. Análise de variância de frequências alélicas. Genetics and Molecular Biology 1992; 15: 53-60.

Vencovsky R. Tamanho efetivo populacional na coleta e preservação de germoplasmas de espécies alógamas. Scientia Forestalis 1987; 35: 79-84.

Vieira FA, Carvalho D. Genetic differentiation of the neotropical tree species Protium spruceanum (Benth.) Engler (Burseraceae) between fragments and vegetation corridors in Brazilian Atlantic Forest. Acta Botanica Brasílica 2009; 23(4): 1180-1185. http://dx.doi.org/10.1590/S0102-33062009000400028.

Wright S. Evolution in Mendelian populations. Genetics 1931; 16(2): 97-159. PMid:17246615.

Wright S. The roles of mutation, inbreeding, crossbreeding, and selection in evolution. In: Jones DF, editor Proceedings of the 6th International Congress of Genetics . Menasha: Brooklyn Botanic Garden; 1932. p. 356-366.

Wright S. Population structure in evolution. Proceedings of the American Philosophical Society 1949; 93(6): 471-478. PMid:15398807.

Wright S. The genetical structure of populations. Annals of Eugenics 1951; 15(4): 323-420. PMid:24540312.

Wright S. The interpretation of population structure by F-statistics with special regard to systems of mating. Evolution; International Journal of Organic Evolution 1965; 19(3): 395-420. http://dx.doi.org/10.1111/j.1558-5646.1965.tb01731.x.

Wright S. Evolution and genetics of populations: variability within and among natural populations. Chicago: University of Chicago Press; 1978.

Yeh FC, Yang R, Boyle T. POPGENE version 1.32: Microsoft Window-based freeware for population genetics analysis. Edmonton: University of Alberta; 1999.

Variabilidade Genética em Populações Naturais de Cassia grandis L. f.

Genetic Variability in Natural Populations of Cassia grandis L. F.

Itamara Bomfim Gois; Robério Anastácio Ferreira; Renata Silva-Mann

Resumo

Palavras-chave

Abstract

Keywords

References

Links

Share

FLORAM