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Title: Estudos em Pitcairnia azouryi (Bromeliaceae), uma espécie endêmica de inselbergues da Floresta Atlântica
metadata.dc.creator: Manhães, Vitor da Cunha
Keywords: Genética de populações;Biologia de conservação;Mata Atlântica
Issue Date: 26-Feb-2015
Publisher: Universidade Federal do Espírito Santo
Abstract: Este estudo aborda aspectos moleculares e citogenéticos de Pitcairnia azouryi Martinelli & Forzza, uma espécie endêmica de inselbergues da Floresta Atlântica através do estudo de suas populações a respeito de sua diversidade genética, da quantidade de DNA nuclear e do número de cromossomos. Amostras de folhas de 13-15 indivíduos foram coletadas em cinco populações entre o sul do ES e norte do RJ, em um total de 66 indivíduos. Nove marcadores microssatélites (SSRs) foram utilizados em PCRs. Os polimorfismos genéticos foram identificados a partir de polimorfismos entre indivíduos amostrados, detectadas por eletroforese em gel de acrilamida 8%. Os parâmetros de diversidade e estrutura genética de populações foram calculados utilizando o software Fstat, PopGene e Structure. A análise de citometria de fluxo foi efetuada utilizando amostras de folhas obtidas a partir de cinco indivíduos adultos de cinco populações distintas. Análises citogenéticas foram realizadas com raízes obtidas a partir de sementes germinadas coletadas em duas populações. Os nove primers SSR produziram produtos de amplificação satisfatórios, e provou ser polimórfico. O número de alelos por loco variou entre dois e oito. Os valores do índice de diversidade genética (Gd) e do índice de fixação (Fis) em populações variou 0,459-0,578 e 0,047-0,208, respectivamente. Os valores observados Fst mostrou que 81,20% da variação genética total é encontrada dentro das populações e a ocorrência de fluxo gênico (Nm) 1,073 (número médio de migrantes por geração). Análise Bayesiana indicaram que um modelo de k = 3 populações é capaz de apreender melhor a variação nos dados sobre a estrutura genética. A análise de citometria de fluxo mostrou que o teor de DNA nuclear é 2C = 1,16 picogramas em todas as populações analisadas, exceto na população PLC, no qual foi medida duas vezes do teor de DNA (2C = 2,32 picogramas). A análise citogenética revelou indivíduos com 2n = 50 cromossomos em ES e indivíduos 2n = 100 cromossomos no RJ A alta variação do índice de fixação adicionado à grande variação genética dentro e entre as populações sugerem a ocorrência do efeito fundador na dispersão de novos indivíduos em novos locais, seguido de deriva genética, especialmente para a população de Campos dos Goytacazes. As características encontradas em relação ao conteúdo de DNA nuclear e do número cromossômico podem ser dever ao isolamento geográfico de PLC, ou às características ambientais locais ou à diferentes processos evolutivos.
This study reports the discovery of new areas of occurrence of Pitcairnia azouryi Martinelli & Forzza, and the study of their populations regarding its genetic diversity, the amount of nuclear DNA and the chromosome number. Seven new areas of occurrence for this species were located between the northern state of Rio de Janeiro (RJ) and the southern state of Espírito Santo (ES), and georeferenced to the other studies. Leaf samples of 13-15 individuals were collected in five of these populations (PLB - Pedra Lisa Burarama, PA - Pedra das Andorinhas, PTI - Pedra Três Irmãs, PPC - Pedra Parada Cristal and PLC - Pedra Lisa Campos), totaling 66 individuals. Nine SSR markers were used in PCRs. Genetic polymorphisms were identified from polymorphism between individuals sampled, detected by electrophoresis on acrylamide gel 8%. The parameters of diversity and genetic structure of populations were calculated using the software Fstat, PopGene and Structure. The flow cytometry analysis was performed using leaf samples obtained from adult individuals of five populations. Cytogenetic analyzes were performed with roots obtained from germinated seeds collected in two populations. The nine SSR primers produced satisfactory amplification products, and proved to be polymorphic. The number of alleles per loci ranged between two and eight. The values of gene diversity index (Gd) and the fixation index (Fis) in populations ranged from 0.459 to 0.578 and 0.047 to 0.208, respectively. The Fst values observed showed that 81.20% of the total genetic variation is found within populations and the occurrence of gene flow (Nm) 1,073 (average number of migrants per generation). Bayesian analysis indicated that a model of k = 3 populations is able to better capture the variation in the data on the genetic structure. The high variation of fixation index added to the large genetic variation within and moderate genetic differentiation among populations suggest the occurrence of the founder effect in the dispersion of new individuals in new locations, followed by genetic drift, especially for the population of Campos dos Goytacazes. The flow cytometry analysis showed that the nuclear DNA content is 2C = 1.16 picograms in all populations analyzed, except on PLC population, in which was measured twice of DNA content (2C= 2.32 picograms). This result was explained by cytogenetic analysis which revealed individuals with 2n = 50 chromosomes in ES and individuals 2n = 100 chromosomes in RJ. This result may be due for PLC's geographical isolation, environmental characteristics of different evolutionary processes.
URI: http://repositorio.ufes.br/handle/10/5126
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