GENÉTICA GEOGRÁFICA: - PGBM

GENÉTICA GEOGRÁFICA:
Estatistica Espacial em Genética de
Populações e da Paisagem
JOSÉ ALEXANDRE FELIZOLA DINIZ FILHO
LABORATORIO DE ECOLOGIA TEÓRICA & SÍNTESE
Departamento de Ecologia, ICB,
Universidade Federal de Goiás, Brasil
([email protected])
THANNYA NASCIMENTO SOARES
LABORATÓRIO DE GENÈTICA & BIODIVERSIDADE
Departamento de Genética,ICB, UFG
([email protected])
Miscelânia...
- O Componente Geográfica da Genética da
Conservação
- “Descontinuidade” espacial nos dados
genéticos (“barreiras”)
- Modelos de Nicho e Genética Populacional
Genética da Conservação:
O COMPONENTE GEOGRÁFICO
-
Foco inicial em demografia e
pequenas populações?
-
Desdobramento da “Ecologia
Molecular”
-
“Landscape Geneticas” 2003
Início 2000!!!
A importância da genética
para a conservação da
biodiversidade...
Genética em Escala da Paisagem (Landscape Genetics)
- Variação contínua no espaço
geográfico
Como
conservar
a
diversidade genética?
- Busca por unidades a partir de
análise de “Descontinuidade”
(barreiras ao fluxo gênico)
AUTOCORRELAÇÃO ESPACIAL E CONSERVAÇÃO
Conservation Biology 2004
Diniz-Filho & Telles (2002). Conservation Biology 16(4): 924-935.
Conservation Genetics and the debate between ESUs (Evolutionary
Significant Units) and Management Units (MUs) in Intraspecific
Conservation
- Creating OUs (Operational Units) based on correlograms…
Diniz-Filho & Telles (2002). Conservation Biology 16(4): 924-935.
4. Planejamento Sistemático da Conservação
Desenho de reservas
Tamanho
Forma
Conectividade
Seleção de reservas
Localização
Recursos escassos
Informações escassas
Grande pressão da sociedade
Solução de conflitos
Modelo nulo...
“Descontinuidade” (Barreiras) Genética
GENÉTICA DA PAISAGEM
Paisagem “natural”
(barreiras ao fluxo gênico,
estrutura metapopulacional)
GENÉTICA EVOLUTIVA
(inferência de processos de
microevolução)
Paisagem “antropizada”
GENÉTICA DA CONSERVAÇÃO
Avaliando as descontinuidades...
- “Wombling”
- Monmonier
- Ratios D/G
Wombling
Para polígonos em uma
região, definir a “intensidade
de mudança” entre os vértices
-
Intensidade
Orientação
Se forem várias variáveis,
fazer a média da intensidade
por polígono
Mapear a intensidade
de mudança em cada
triângulo...
Algoritmo de Monmonier
0.14
Local distances plot
0.10
0.08
0.06
0.04
0.02
Sorted local distances
0.12
Dashed line indicates present threshold
0
10
20
40
30
rank
50
60
70
D/G Ratios...
Padrões de variabilidade genética de Physalaemus
cuvieri (Anura: Leptodactylidae) em grandes escalas
100 km
Figura 1. Mapa com os Municípios do Estado de Goiás e a
localização das áreas de coleta de Physalaemus cuvieri.
Análise de descontinuidade (D/G Ratios)
1) Estabelecer vizinhança (rede de Delaunay ou Gabriel)
18
13
10
14
12
9
17
7
6
8
3
4
15
2
16
5
11
2) Calcular, para cada vértice da rede, a razão entre distância genética
e distância geográfica (ratio D/G)
3) Definir uma distância de truncamento a partir da distribuição dos
ratios (e.g., 10%) ou comparando com modelo nulo
4) Mapear os maiores ratios
Região
Sudeste do
Estado de
Goiás
18
13
10
14
12
9
17
7
6
8
3
4
15
2
16
5
11
Figura 24. Resultado da análise de descontinuidade genética
sobre a rede de Delaunay, com as linhas cheias indicando
presença de barreiras.
Figura 25. Mapa dos Remanescentes Florestais no Estado
de Goiás (SEMARH, 2004).
Figura 27. (A) Mapa do ano de instalação dos
municípios do Estado de Goiás e (B) Mapa da
densidade demográfica nos municípios do
Estado de Goiás em 2000 (PNUD, 2003).
Figura 26. Mapa com o resultado da análise de descontinuidade genética. As setas ao longo da rede de
Gabriel indicam a presença de “barreira” entre as subpopulações.
Figura 31. Mapa sócio-econômico do Cerrado e Pantanal: Conservation International – Fundação Biodiversitas – Funatura e UNB (Brasil, 1999).
Conservation Biology 16(4): 924-935.