variabilidade genética em populações de handroanthus ochraceus

64º Congresso Nacional de Botânica
Belo Horizonte, 10-15 de Novembro de 2013
VARIABILIDADE GENÉTICA EM POPULAÇÕES DE HANDROANTHUS
OCHRACEUS (BIGNONIACEAE) COM SISTEMAS REPRODUTIVOS
DISTINTOS
1
2
2
3
1
Mariana G. Mendes , Andressa B. V. Zardini *, Paulo E. Oliveira , Eduardo L. Borba , Ana M. Bonetti , Diana
2,4
S. Sampaio .
1
2
Instituto de Genética e Bioquímica, Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia-MG; Instituto de Biologia,
3
Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia-MG; Centro de Ciências Naturais e Humanas, Universidade Federal
4
do ABC Bolsista CAPES/PNPD no Programa de Pós-Graduação em Biologia Vegetal *[email protected]
Introdução
Handroanthus ochraceus (Cham.) Mattos é um ipê
amarelo típico do Cerrado [1]. Esta espécie apresenta
ampla distribuição e uma importância relevante para as
indústrias madeireira e farmacêutica [1]. Apresenta
populações apomíticas e sexuadas [2] ao longo de sua
distribuição geográfica. Estudos sobre a diversidade
genética das populações de ipê amarelo são
fundamentais para compreender sua ecologia e
evolução, bem como para projetos de conservação da
espécie. Assim, o presente estudo teve por objetivo
avaliar a variabilidade genética de diferentes
populações de H. ochraceus, comparar os parâmetros
de diversidade genética destas populações e ainda
analisar as possíveis relações entre elas.
Metodologia
Foram analisadas sete populações de H. ochraceus,
sendo quatro sexuadas e três apomíticas. Amostras de
folhas de 20 indivíduos de cada população foram
coletadas. A extração de DNA foi realizada utilizando o kit
de extração DNeasy® Plant mini (Qiagen) seguindo
recomendações do fabricante. Para a reação em cadeia
da polimerase (PCR) o DNA foi diluído em água ultrapura
Mili-Q (1:50) e dez primers ISSR foram utilizados nas
reações. Os produtos de amplificação passaram por
eletroforese em gel de agarose ultra-pura 1,5%. A partir
da análise das bandas amplificadas na PCR foi elaborada
uma matriz binária, onde presença de banda foi
representada por 1 e ausência de banda por 0. Utilizando
o programa GenAlEx 6.41 [3] foram realizadas análises
para a obtenção dos valores dos parâmetros de
diversidade genética (P, I e He), análise de variância
molecular (AMOVA) e análise de coordenadas principais
(PCO). A distância genética não enviesada de Nei [4] foi
calculada utilizando o programa GenAlEx 6.41 [3] e foi
utilizada para elaboração de um dendrograma com auxílio
do programa MEGA 5.1 utilizando o algoritmo de
agrupamento neighborjoining.
Resultados e Discussão
Os parâmetros de diversidade genética apresentaram
uma média elevada para as populações de H. ochraceus
avaliadas
(P=64,49%;
I=0,336;
He=0,224).
A
heterozigozidade média esperada para as populações
apomíticas (He=0,205) foi menor que a encontrada para
as populações sexuadas (He=0,242). O cálculo da
AMOVA demonstrou que existe uma maior diversidade
dentro das populações (58%, ФST=0,39), semelhante ao
que já foi observado para populações com sistema
reprodutivo misto e forma de vida perene [5]. Na análise
de ordenação (PCO), as populações não apomíticas
foram ordenadas separadamente das apomíticas.
Entretanto, a população não apomítica de Uberlândia foi
ordenada juntamente com as populações apomíticas.
Este resultado também foi observado na análise de
agrupamento utilizando algoritmo neighborjoining. Esta
relação entre a população autoestéril de Uberlândia e as
populações apomíticas permite inferir que as populações
não apomíticas avaliadas devem apresentar origens
distintas. Além disso, os indivíduos não apomíticos dessa
população podem apresentar a mesma constituição
genética de uma possível população ancestral das
populações apomíticas.
Figura 1: Análises baseadas em 105 bandas polimórficas
de ISSR dos 137 indivíduos de Handroanthus ochraceus.
A. Representação dos pontos nos dois primeiros eixos da
análise
de
coordenadas
principais
(PCO). B.
Dendrograma neighborjoining, elaborado a partir da
matriz de distância genética.
Conclusões
As populações apomíticas e não apomíticas de H.
ochraceus apresentaram valores de heterozigozidade
esperada distintos, correspondentes aos diferentes
mecanismos reprodutivos. Mesmo em populações
apomíticas, a diversidade genética foi maior dentro das
populações, refletindo a ocorrência concomitante de
reprodução sexuada. Uma das populações não
apomíticas analisadas compartilha uma estrutura
genética semelhante à das populações apomíticas,
podendo fazer parte de uma mesma linhagem.
Agradecimentos
Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e
Tecnológico (CNPq), Coordenação de Aperfeiçoamento
de Pessoal de Nível Superior (CAPES/PNPD) e
Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas
Gerais (FAPEMIG).
Referências Bibliográficas
[1] Gentry, A. H. 1992. Bignoniaceae - Part. II. (Tribe
Tecomae). Flora Neotropica Monog. 25(II): 1-370.
[2] Sampaio, D. S. 2010. Biologia reprodutiva de espécies de
Bignoniaceae ocorrentes no Cerrado e variações no sistema
de autoincompatibilidade. Tese (Doutorado em Ecologia e
Conservação dos Recursos Naturais). Instituto de Biologia,
Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, MG, Brasil.
[3] Peakall, R. & Smouse, P. 2011. GenAlEx 6.41. The
Australian National University, Caberra, Australia.
[4] Nei, M. 1978. Estimation of average heterozygosity and
genetic distance from a small number of individuals. Genetics
89:583–590.
[5] Nybom, H. 2004. Comparison of different nuclear DNA
markers for estimating intraspecific genetic diversity in plants.
Molecular ecology 13:1143-1155.