Biologia da conservação de espécies nativas da

Biologia da conservação de espécies nativas da Mata Atlântica com potencial
fitoterápico: Uma abordagem genética sobre restaurações florestais
Biota-Fapesp (2011/50296-8)
Coordenadora: Maria Imaculada Zucchi
Aluno de mestrado: Fabiano Lucas Araújo
Alunos de doutorado: Carolina Grando, Ellida de Aguiar Silvestre, João Paulo Gomes Viana, Kaiser
Schwarcz, Miklos Maximiliano Bajay, Patricia Sanae Sujii
Pós-doutorandos: Camila Macrini, Marcos Vinícius Bohrer Monteiro Siqueira
Resumo
A destruição da Mata Atlântica brasileira é um dos mais alarmantes problemas de conservação
ecológica do mundo. Para a preservação deste bioma e das espécies nativas nele encontradas é necessário
não só a conservação dos remanescentes naturais, como também a restauração florestal de áreas já
deflorestadas. Para tanto se fazem necessários estudos de acompanhamento da sustentabilidade a longo prazo
das áreas de restauração florestal. A diversidade genética é uma das bases principais da conservação
ambiental. Além da restauração da diversidade florística, os projetos de restauração necessitam também
equacionar a restauração da diversidade genética dessas comunidades.
Este projeto se propõe a realizar um estudo aprofundado sobre as condições de diversidade e estruturação
genética em áreas de restaura ̧cão florestal em Floresta Estacional Semidecidual da Mata Atlântica,
comparando essas condições com as encontradas em remanescentes naturais.
O objetivo inicial desta pesquisa foi gerar informações importantes para o conservacionismo de três
espécies medicinais nativas da Mata Atlântica: Casearia sylvestris, Centrolobium tomentosum e Myroxylon
peruiferum. Ao longo do desenvolvimento de nossas atividades, decidimos incluir a espécie Piptadenia
gonoacantha como quarto organismo de estudo.
Outro objetivo estabelecido foi formar recursos humanos capazes de estabelecer projetos
multidisciplinares, visto que nossas pesquisas agrupam vários importantes estágios, desde a coleta e
conceitos ecológicos até a genotipagem e inferência de estimativas populacionais visando a conservação
destas espécies.
O presente estudo se divide em seis focos principais: 1) O estudo de diversidade e estruturação
genéticas de espécies alvo em áreas de restauração florestal e de remanescentes naturais com o uso de
marcadores microssatélites nucleares (SSR); 2) Estudo da filogeografia dessas espécies incluindo as áreas de
restaura ̧cão florestal através do uso de marcadores microssatélites cloroplastidiais (cpSSR); 3) Projeto piloto
de enriquecimento da diversidade genética em áreas já restauradas; 4) Estudo da taxa de cruzamento das
espécies para a determinação do sistema de cruzamento; 5) Buscar, através de genômica populacional
(AFLP), regiões alvo do genoma das espécies estudadas que sofram seleção em ambientes antropizados, e
consequentemente sejam importantes para a sobrevivência dos indivíduos nestes ambientes perturbados; e 6)
Projeto piloto de educação ambiental com alunos da rede de ensino básico de Piracicaba, conscientizando
sobre a importância da conservação e recuperação dos biomas naturais, em especial da Mata Atlântica.
Projeto de Pesquisa - Doutorado de Patricia Sanae Sujii
Análise de sistema reprodutivo e diversidade genética de Centrolobium tomentosum Guillem ex.
Bentham (Fabaceae) para subsidiar enriquecimento genético em área de restauração florestal
A Mata Atlântica é a segunda maior floresta pluvial das Américas e está entre os 25 “hotspots”
prioritários para conservação, com apenas 7,5% de sua área original remanescente, grande predominância de
fragmentos florestais e pequena quantidade de áreas contínuas de mata nativa. Entre as consequências da
redução da cobertura vegetal nativa estão a perda de diversidade genética, a diminuição do tamanho
populacional e a diminuição da viabilidade das populações a longo prazo, podendo levar à extinção. Uma das
ações existentes para redução desse risco de extinção é a restauração florestal, que consiste em recuperar a
diversidade espécies juntamente com suas complexas redes de interações e em conservar os habitats e os
organismos a longo prazo. O conhecimento a respeito da diversidade e da estruturado genética das
populações remanescentes e de áreas restauradas, além do sistema de cruzamento da espécie, são essenciais
para o desenvolvimento de planos de manejo eficazes. Assim, este trabalho tem como objetivo gerar
informações para subsidiar um plano de manejo para conservação da espécie arbórea araribá (Centrolobium
tomentosum - Fabaceae-faboideae) em áreas de restauração florestal. Para tanto, será necessário (i) avaliar a
diversidade genética do araribá em áreas preservadas e em áreas de restauração florestal; (ii) identificar
padrões de distribuição de plantas em diferentes estágios de vida; (iii) determinar o sistema de cruzamento da
espécie; (iv) produzir mudas a partir de sementes coletadas em áreas preservadas para enriquecimento alélico
nas áreas de restauração; (v) acompanhar a sobrevivência e o crescimento das mudas plantadas no subbosque das áreas de restauração; e (vi) traçar um plano de manejo para restauração florestal que modo a
conservar a espécie como entidade dinâmica, diminuindo seu risco de extinção.
Projeto de Pesquisa – Doutorado de Ellida de Aguiar Silvestre
Diversidade genética e taxa de cruzamento de Balfourodendron riedelianum e Myroxylon peruiferum,
visando o enriquecimento genético em área em processo de restauração florestal
O objetivo do presente trabalho é descrever o sistema reprodutivo das espécies Balforoudendron
riedelianum e Myroxylon peruiferum, e obter a avaliação da diversidade genética e estruturação genética com
o auxílio de marcadores microssatélites, além de promover o enriquecimento genético da espécie em áreas de
reflorestamento. Para o estudo de diversidade, estão sendo coletadas folhas em quatro áreas, sendo duas
restauradas e duas naturais. A diversidade genética torna-se importante para estudos de restauração, pois a
sua variação pode afetar as taxas de endogamia e comprometer o sucesso da restauração ao longo prazo. O
conhecimento sobre a diversidade, estrutura genética e sistema reprodutivo das populações remanescentes e
de áreas restauradas são essenciais para planos de manejo adequados para estas áreas. A estimativa do fluxo
gênico em uma população é outro parâmetro importante no estudo da estrutura genética e padrões
demográficos populacionais. Para a estimativa do fluxo gênico estão sendo coletadas em duas áreas, uma
natural e uma restaurada, aproximadamente 20 matrizes com 50 sementes cada para germinação e produção
de mudas, que serão utilizadas para fins de enriquecimento genético, através da genotipagem das mesmas.
Estimaremos a diversidade alélica nas áreas nativas e restauradas e promoveremos o enriquecimento
genético das espécies nas áreas restauradas a partir da inserção de novas combinações genotípicas advindas
das áreas naturais.
Projeto de pesquisa - Doutorado de Carolina Grando
Sistema reprodutivo de Piptadenia gonoacantha (Mart.) Macbr (Fabaceae) e diversidade genética da
espécie em área de restauração florestal
A conservação da diversidade biológica e dos processos ecológicos da Mata Atlântica deve
contemplar não somente a preservação dos remanescentes de vegetação nativa, como também o
reflorestamento de áreas degradadas. Nesse aspecto, a maioria dos projetos de restauração florestal no Brasil
foi implantada com baixa diversidade genética dentro de populações, o que ocasiona aumento da endogamia
em detrimento da heterozigosidade e da adaptabilidade, comprometendo o sucesso da restauração a longo
prazo. Sendo assim, medidas de manejo adaptativo são necessárias para promover a sustentabilidade das
áreas reflorestadas. Sabendo-se que a taxa de cruzamento de uma população pode influenciar fortemente a
interpretação dos dados de diversidade e de estruturação genética, o objetivo deste projeto é determinar o
sistema reprodutivo do Pau-jacaré (Piptadenia gonoacantha) através de marcadores moleculares
microssatélites que serão desenvolvidos para a espécie, e de promover o enriquecimento genético em áreas já
restauradas. Espera-se com este estudo poder estimar a taxa de cruzamento da espécie com os marcadores
moleculares, e que a metodologia de enriquecimento da diversidade genética utilizada possa ser empregada
com outras espécies vegetais em áreas reflorestadas.