ANÁLISE MITOCONDRIAL DE POPULAÇÕES DE Eufriesea

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ANÁLISE MITOCONDRIAL DE POPULAÇÕES DE Eufriesea violacea DE
DOIS REMANESCENTES DE MATA ATLÂNTICA
Paula Naomi Matsumoto; Wilson Frantine-Silva, Silvia Helena Sofia; email:
[email protected]
Universidade Estadual de Londrina/Departamento de Biologia Geral/ CCB.
Área e sub-área do conhecimento: Genética/ Genética Animal
Palavras-chave: Floresta Estacional Semidecidual, abelhas das orquídeas,
Euglossini
Resumo
Eufriesea violacea (Hymenoptera, Apidae, Euglossini) é uma espécie de abelha
endêmica da Mata Atlântica e aparentemente sensível ao desmatamento. Este
estudo analisou a diversidade e estrutura genética de populações desta
espécie de dois fragmentos de Mata Atlântica do estado do Paraná: Parque
Estadual Mata dos Godoy (680 ha), município de Londrina, e Fazenda Monte
Alegre (217 ha), em Telêmaco Borba. As análises moleculares foram
realizadas com base em um segmento de 404 pb do gene mitocondrial
citocromo b, de 61 machos de E. violacea. Foram detectados nove sítios
variáveis e parcimoniamente informativos, e 16 haplótipos diferentes. As
análises, com base no DNA mitocondrial revelaram uma estruturação genética
muito alta populações estudadas ( = 38,7; p<0,0001). Os resultados obtidos
refletem, em parte, o comportamento filopátrico das fêmeas da espécie
estudada.
Introdução
Endêmica à Mata Atlântica, Eufriesea violacea (Blanchard, 1840) é uma
espécie de abelha aparentemente sensível à fragmentação e perda de habitats
(SOFIA; SUZUKI, 2004; GIANGARELLI et al., 2009). Pertence à tribo
Euglossini, que reúne mais de 200 espécies de abelhas neotropicais,
popularmente conhecidas como abelhas das orquídeas (DRESSLER, 1982).
Resultados de um estudo genético, realizado com base no genoma
nuclear (marcadores microssatélites) de machos de E. violacea, revelaram
níveis de diferenciação genética variando de baixo a moderado entre as
populações amostradas desta espécie, ao longo de uma ampla extensão
geográfica (FREIRIA et al., 2012).
1
Um fator limitante ao conhecimento mais completo da genética de
populações de diferentes espécies de Euglossini relaciona-se à dificuldade de
se amostrar fêmeas na natureza em número suficiente para análises
populacionais. Neste caso, uma estratégia adicional ao estudo de machos, que
são organismos haploides, enquanto as fêmeas são diploides (COOK;
CROZIER,1995), envolve o acesso ao genoma mitocondrial, com origem
exclusivamente materna em machos e fêmeas de abelhas. Assim, este
trabalho analisou uma região do gene mitocondrial citocromo b (cit b) de E.
violacea, visando contribuir com informações adicionais sobre a estrutura e
diversidade genética de populações desta espécie.
Materiais e métodos
As amostras de E. violacea foram as mesmas analisadas por FREIRIA et al.
(2012), em dois remanescentes de Mata Atlântica do estado do Paraná: 1)
Parque Estadual Mata dos Godoy (PEMG), com 680 ha, localizado em
Londrina; 2) Fazenda Monte Alegre (FMA), com 217 ha, situada em Telêmaco
Borba. Os dois fragmentos constituem remanescentes de Floresta Estadual
Semidecidual e estão separados por cerca de 200 km (detalhes em FREIRIA et
al., 2012).
O DNA foi isolado conforme Freiria et al. (2012), utilizando-se o
protocolo de fenol-clorofórmio. As análises envolveram 32 machos do PEMG e
29 da FMA, totalizando 61 indivíduos analisados.
Para a amplificação do segmento do gene cit b, foram utilizados os
os primers CB-J-10612 e CB-N-11367 (SIMON et al., 1994). As reações de
amplificação foram realizadas com um volume final de 15 µL, contendo: 1 µL
de DNA (20 ng), 1,5 µL 1x buffer (10x); 3 mM de MgCl2 (2,25 µL); 0,5µM de
cada primer (0,375 µL); 200 µM de dNTP (1,2 µL); 0,4 µL de Taq DNA
polimerase (Invitrogen). Após amplificação, as amostras foram purificadas com
a enzima (ExoProStar GE Helthcare) e analisadas em sequenciador automático
ABI Prism 3500 xl (Applied Biosystems).
As sequências foram editadas e alinhadas no programa MEGA 6.0
(TAMURA et al., 2013) e analisadas nos programas DnaSP 5.0 (LIBRADO;
ROZAS 2009) e PopArt V1.7 (LEIGH; BRYANT, 2015).
Resultados e discussão
Após alinhamento e edição manual, um fragmento de 404 pb do gene cit b foi
analisado, revelando nove sítios variáveis e parcimoniamente informativos. Foi
identificado, um total de 16 haplótipos, dos quais apenas o haplótipo H7 foi
compartilhado entre as amostras das duas áreas (Figura 1).
2
Figura 1: Área de amostragem e frequência relativa dos haplótipos. As diferentes cores nos
gráficos de pizza representam as frequências dos diferentes haplótipos nas duas localidades
Fazenda Monte Alegre (Klabin) e Parque Estadual Mata dos Godoy (Godoy). As áreas em
verde escuro representam os remanescentes florestais de Mata Atlântica segundo o Atlas dos
Remanescentes Florestais de 2008 (fonte: Fundação SOS Mata Atlântica). Mapa gerado com
o software Quantum GIS (Qgis Org. 2016) disponível em: http://www.qgis.org.
Uma alta diversidade haplotípica total foi detectada (Hd = 0,897), em
contraste à baixa diversidade nucleotídica ( = 0,00879). Separadamente, as
duas áreas (PEMG e FMA) apresentaram valores semelhantes de Hd,
respectivamente 0,873 e 0,749, com baixos valores de ≤0,003). A análise de
variância molecular (AMOVA) demonstrou que as populações retêm um
expressivo nível de diversidade genética contido entre as populações (~40%),
corroborando o alto nível de estruturação encontrado ( = 38,7; p<0,0001).
Enquanto os resultados de marcadores microssatélites disponíveis na
literatura revelaram uma estruturação genética baixa nas duas populações
estudadas (FREIRIA et al., 2012), as análises realizadas no presente estudo
revelaram uma estruturação genética bem mais acentuada entre estas
populações. Pode-se atribuir as diferenças encontradas entre estes dois
estudos, tanto às diferenças inerentes à natureza destes marcadores (isto é,
mitocondrial e microssatélites) (AVISE, 2004), quanto ao reconhecido
comportamento filopátrico das fêmeas de Euglossini, bem como ao
comportamento de elevada dispersão dos machos (LÓPEZ-URIBE et al.,
2014). Dentre os Euglossini, as fêmeas exibem um comportamento
reconhecidamente filopátrico (AUGUSTO; GARÓFALO, 2004), enquanto os
machos por não terem uma ligação aos seus ninhos de origem (DODSON et
al., 1969), têm sido considerados, em termos de fluxo gênico, como o sexo
dispersor (LÓPEZ-URIBE et al., 2014).
3
Conclusão
Os resultados obtidos parecem refletir em grande parte o comportamento
filopátrico das fêmeas da espécie estudada.
Agradecimentos
Ao CNPq pela bolsa de Iniciação Científica de P. N. Matsumoto.
Referências
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