Título | Estrutura genética de populações e filogeografia molecular de Theobroma speciosum Willd. ex Spreng. (MALVACEAE)". |
Data da Defesa | 26/07/2017 |
Download | Em sigilo |
Banca
Examinador | Instituição | Aprovado | Tipo |
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Dra. Ana Aparecida Bandini Rossi - Presidente da Banca Examinadora | Universidade do Estado de Mato Grosso | Sim | | Dr. Guilherme Ferreira Pena - Membro da Banca Examinadora | Universidade Estadual do Norte Fluminense - UENF | Sim | | Dr. Luiz Orlando de Oliveira - Membro da Banca Examinadora | Universidade Federal de Mato Grosso | Sim | | Dr. Marcos Antônio Aparecido Barelli - Membro da Banca Examinadora | Universidade do Estadual de Mato Grosso | Sim | | Dr. Sérgio Alessandro Machado de Souza - Membro da Banca Examinadora | Universidade do Estadual de Mato Grosso | Sim | |
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Palavras-Chaves | Variabilidade Genética;Biogeografia;Microssatélites |
Resumo | Em função da importância ecológica e econômica de espécies do gênero Theobroma e do alto grau de degradação da floresta amazônica, o desenvolvimento de técnicas de estudos da diversidade genética é importante, pois pode auxiliar tanto em programas de conservação, como de melhoramento genético dessas espécies. Neste contexto, este trabalho objetiva avaliar a estrutura genética e os padrões filogeográficos em populações naturais e fragmentadas de Theobroma speciosum por meio da análise de polimorfismos de sequências de DNA dos genomas nuclear e do cloroplasto e locos microssatélites. Para tanto, as localidades das populações amostradas foram determinadas de forma a abranger a maior parte da região de ocorrência natural da espécie na Amazônia Brasileira e o DNA genômico total foi extraído. Selecionou-se duas populações de T. speciosum (uma preservada e outra fragmentada) para o estudo do efeito da fragmentação nos níveis de diversidade genética. Na média das populações, os indivíduos subadultos da população fragmentada (PFU) mostraram um valor maior de fˆ (0,71), enquanto as demais categorias da população preservada (PNJU) apresentaram valores iguais entre si (0,69). Ou seja, houve um aumento na estimativa do índice de fixação na direção da população fragmentada. Embora os efeitos tenham sido pequenos, a persistência do processo de fragmentação, poderá elevar ainda mais os níveis de endogamia e favorecer a ação da deriva genética Para o estudo de diversidade genética, foram selecionados e genotipados 90 indivíduos de T. speciosum provenientes de quatro populações naturais na Amazônia brasileira. A diversidade genética foi caracterizada e a análise bayesiana, a AMOVA e PCOa foram utilizadas para revelar a estrutura genética molecular das populações. Todas as populações estudadas apresentaram níveis de diversidade gênica e presença de alelos privados. Os indivíduos da população de Rio Branco apresentaram maior heterozigosidade e menor endogamia. A diversidade genética é maior em nível intrapopulacional do que interpopulacional. Foram amostrados indivíduos de T. speciosum distribuídos em 13 populações na Amazônia brasileira, para obtenção de dados de sequências de DNA dos genomas nuclear e cloroplastídico. As análises filogeográficas fundamentadas no genoma cloroplastídico e nuclear de T. speciosum evidenciaram a existência de 07 haplótipos para o cpDNA e 36 para o ITS, denotando um compartilhamento de haplótipos, o que faz com que T. speciosum não apresente uma estrutura filogeográfica pronunciada e sim generalista. Assim, pode-se concluir que o estudo filogeográfico e genético de T. speciosum na Amazônia brasileira gerou maiores detalhes sobre sua história evolutiva e dinâmica populacional, auxiliando no conhecimento de fatores biológicos desta espécie que possam ser aplicados a conservação e projetos de manejo. |
Abstract | Due to the ecological and economical importance of species of the genus Theobroma and the high degree of degradation of the Amazonian forest, the development of genetic diversity studies is important, since it can help both conservation programs and genetic improvement of species. In this context, this work aims to evaluate the genetic structure and phylogeographic patterns in natural and fragmented populations of Theobroma speciosum through analysis of polymorphisms of DNA sequences of the chloroplast and nuclear genome and microsatellite loci. Therefore, the localities of the sampled populations were determined in order to cover most of the region of natural occurrence of the species in the Brazilian Amazon and the total genomic DNA was extracted. Two populations of T. speciosum (one preserved and one fragmented) were selected for the study of the effect of fragmentation on the levels of genetic diversity. In the mean of the populations, the subadult individuals of the fragmented population (PFU) showed a higher value of f (0.71), while the other categories of the preserved population (PNJU) presented equal values among themselves (0.69). In others words, was an increasing in the estimation of the fixation index towards the fragmented population. Although the effects were small, the persistence of the fragmentation process could further increase inbreeding levels and favor the action of genetic drift. For the study of genetic diversity, 90 individuals of T. speciosum were selected and genotyped from four populations in the Brazilian Amazon. Genetic diversity was characterized and Bayesian analysis, AMOVA and PCOa were used to reveal the molecular genetic structure of the populations. All the populations studied presented levels of gene diversity and presence of private alleles. Individuals from the population of Rio Branco presented higher heterozygosity and less inbreeding. Genetic diversity is greater at intrapopulational rather than interpopulational levels. We also sampled T. speciosum individuals distributed in 13 populations in the Brazilian Amazon, to obtain DNA sequence data from the nuclear and chloroplastidic genomes. The phylogeographic analyzes based on the chloroplastidic and nuclear genome of T. speciosum evidenced the existence of 07 haplotypes for the cpDNA and 36 for the ITS, denoting a haplotype sharing, which means that T. speciosum does not present a pronounced but a generalist phylogeographic structure. Thus, it can be concluded that the phylogenetic and genetic study of T. speciosum in the Brazilian Amazon gave more details about its evolutionary history and population dynamics, helping in the knowledge of biological factors of this species that can be applied to conservation and management projects. |