Corpo Discente - Egressos
Kelli Évelin Müller Zortéa
| Título | ASPECTOS REPRODUTIVOS, CARACTERIZAÇÃO MOLECULAR E RELAÇÕES FILOGEOGRÁFICAS EM POPULAÇÕES DE CAMBARÁ (Vochysia divergens POHL.) NATIVAS DOS BIOMAS AMAZÔNIA, CERRADO E PANTANAL, BRASIL | ||||||||||||||||||||||||
| Data da Defesa | 27/05/2022 | ||||||||||||||||||||||||
| Download | Em sigilo | ||||||||||||||||||||||||
Banca
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| Palavras-Chaves | cpDNA; Diversidade genética; Grãos de pólen; ISSR; SSR. | ||||||||||||||||||||||||
| Resumo | Vochysia divergens Pohl. (cambará) é uma espécie arbórea com ocorrência nos biomas Amazônia, Cerrado e Pantanal. No Pantanal esta espécie apresenta alta densidade, ocupando cerca de 3% da vegetação total do bioma. Apesar de sua ampla distribuição, não existem estudos sobre a diversidade genética e aspectos reprodutivos desta espécie. Neste sentido, este trabalho objetiva avaliar os aspectos reprodutivos e caracterizar, por meio de marcadores moleculares, a diversidade genética de populações naturais de Vochysia divergens Pohl nos biomas Amazônia, Cerrado e Pantanal, Brasil, estabelecendo relações filogeográficas entre populações e analisando fluxo gênico, diversidade e estruturação genética inter e intrapopulacional. Os aspectos reprodutivos foram avaliados pela caracterização morfológica do pólen, viabilidade polínica, citoquímica e índice meiótico. A caracterização molecular foi realizada com nove marcadores moleculares ISSR e com sete marcadores microssatélites transferidos de V. ferruginea. As relações filogeográficas entre as populações foram obtidas através de um marcador de DNA de cloroplasto (cpDNA). Os grãos de pólen de V. divergens são classificados como: grandes, 3-colporados, com colpos longos e poros lalongados, isopolares, subprolatos, de área polar pequena, superfície com reentrâncias e exina com padrão de ornamentação perfurada na região polar. A estimativa do índice meiótico e da viabilidade polínica foram superiores a 95%. A germinação do pólen foi baixa, no entanto, verificou-se que a presença do ácido bórico e a ausência de ágar influenciam positivamente a germinação. Os grãos de pólen de V. divergens possuem amido e lipídeos como substâncias de reserva. A caracterização molecular com os marcadores ISSR e SSR demonstrou que as populações localizadas no bioma Amazônia apresentaram níveis de diversidade genética superiores quando comparadas com as populações nativas do Pantanal e Cerrado. Verificouse que a estrutura genética não está relacionada com a distância geográfica entre as populações. O maior componente de variação foi encontrado dentro das populações e verificou-se diferenciação genética entre as populações e os biomas. Esses resultados indicam que V. divergens é uma espécie predominantemente alógama. Em todas as análises de agrupamento os indivíduos da população do Pantanal ficaram separados dos demais. O padrão de diversidade genética apresentado por V. divergens nestas populações sugere que as populações do Cerrado e do Pantanal sejam derivadas de um efeito fundador a partir de populações amazônicas. O menor índice de diversidade nas populações do Pantanal e Cerrado parece estar relacionado com o efeito fundador e com a ação da deriva genética proporcionada pela dinâmica das inundações e queimadas do Pantanal, bem como com as influências antrópicas mais pronunciadas na população do Cerrado. Os dados moleculares obtidos com o cpDNA de V. divergens confirmam a Amazônia como centro de origem da espécie. Através destes dados pode-se indicar uma possível rota de dispersão da espécie da Amazônia para o Pantanal, tendo o Cerrado como corredor. Através deste estudo verificou-se que a espécie possui alta estabilidade e regularidade meiótica que auxiliam na sua conservação ao longo das gerações e na manutenção de sua variabilidade genética. As informações genéticas obtidas ajudam a compreender a ecologia e dispersão da espécie e demonstram a importância da deriva genética e do fluxo gênico através dos rios para a determinação da estrutura genética atual da espécie. Os níveis de diversidade genética encontrados para V. divergens são importantes para sua manutenção e para assegurar práticas de conservação e uso. | ||||||||||||||||||||||||
| Abstract | Vochysia divergens Pohl. (Cambará) is a tree species occurring in the Amazon, Cerrado and Pantanal biomes. In Pantanal, this species has a high density, occupying about 3% of the biome total vegetation. Despite its wide distribution, there are no studies on the genetic diversity and reproductive aspects of this species. This work aims to evaluate the reproductive aspects and to characterize, through molecular markers, the genetic diversity of natural populations of Vochysia divergens Pohl in the in the Amazon, Cerrado and Pantanal biomes, Brazil, establishing phylogeographic relationships among populations and analyzing gene flow, diversity and genetic structure inter and intrapopulation. Reproductive aspects were evaluated by pollen morphological characterization, pollen viability, cytochemistry and meiotic index. Molecular characterization was performed with nine ISSR molecular markers and with seven microsatellite markers transferred from V. ferruginea. Phylogeographic relationships between populations were obtained using a chloroplast DNA marker (cpDNA). The pollen grains of V. divergens are classified as: large, 3-colporate, with long colpi and lalongate pores, isopolar, subprolate, with small polar area, indented surface and exine with perforated ornamentation pattern in the polar region. The estimation of the meiotic index and the pollen viability were above 95%. Pollen germination was low, however, it was found that the presence of boric acid and the absence of agar positively influence germination. The pollen grains of V. divergens have starch and lipids as reserve substance. Molecular characterization with ISSR and SSR markers demonstrated that populations located in the Amazon biome showed higher levels of genetic diversity when compared to populations from Pantanal and Cerrado. It was found that the genetic structure is not related to the geographic distance among populations. The largest variation component was found within populations. Genetic differentiation was observed among populations and biomes. These results indicate that V. divergens is a predominantly allogamous species. In all grouping analyses, individuals from the Pantanal population were separated from the others. The pattern of genetic diversity presented by V. divergens in these populations suggests that the Cerrado and Pantanal populations are derived from a founder effect from Amazonian populations. The lower diversity index in the Pantanal and Cerrado populations seems to be related to the founder effect and the action of genetic drift provided by the dynamics of floods and fires in the Pantanal, as well as the more pronounced anthropic influences on the Cerrado population. The molecular data obtained with the cpDNA of V. divergens confirm the Amazon as the center of origin of the species. Through these data, it is possible to indicate a possible route of dispersion of the species from the Amazon to the Pantanal, with the Cerrado as a corridor. Through this study, it was verified that the species has high meiotic stability and regularity that help in its conservation over generations and in the maintenance of its genetic variability. The genetic information obtained helps understand the ecology and dispersion of the species and demonstrates the importance of genetic drift and gene flow through rivers in determining the current genetic structure of the species. The levels of genetic diversity found for V. divergens are important for its maintenance and for ensuring conservation and use practices. | ||||||||||||||||||||||||
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