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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.17.2014.tde-21052014-105106
Documento
Autor
Nome completo
Juliana Massimino Feres
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Ribeirão Preto, 2014
Orientador
Banca examinadora
Marin, Ana Lilia Alzate (Presidente)
Aguiar, Ananda Virgínia de
Carvalho, Dulcinéia de
Contel, Eucleia Primo Betioli
Manfrin, Maura Helena
Título em português
Diversidade Genética, Fluxo Gênico e Sistema de Cruzamento de Anadenanthera colubrina (VELL.) Brenan e Anadenanthera peregrina (L.) Speg: duas Espécies que ocorrem em Alta Densidade no Interior do Estado de São Paulo
Palavras-chave em português
Angico
Autofecundação
Estrutura genética espacial
Microssatélite
Mimosaceae
Resumo em português
Anadenanthera é um gênero botânico pertencente à família Mimosaceae e endêmico da América Latina e Caribe. Compreende duas espécies arbóreas tropicais: Anadenanthera colubrina (Vell.) Brenan. (angico, angico vermelho, angico branco, curupay) e Anadenanthera peregrina (L.) Speg. (angico, angico preto, angico de casca, angico do cerrado, yopo ou cohoba). As duas espécies são de ocorrência frequente na paisagem da região de Ribeirão Preto, apresentando-se em aglomerados quase monoespecíficos popularmente conhecidos como angicais. Visando contribuir para futuras medidas conservacionistas, o objetivo deste trabalho foi investigar a diversidade genética, o sistema de reprodução, a estrutura genética espacial e o fluxo gênico contemporâneo de A. colubrina e A. peregrina em angicais da Região de Ribeirão Preto SP usando como ferramenta de análise um conjunto de marcadores moleculares microssatélites (SSR). Para isso, foram construídas duas bibliotecas enriquecidas para microssatélites usando a espécie A. colubrina que resultaram em 20 marcadores SSR testados para a espécie e subsequentemente transferidos para A. peregrina. Desses 20 marcadores, 14 foram polimórficos em cada uma das espécies. Através dessa ferramenta molecular, foi possível realizar os estudos de diversidade genética, endogamia e distribuição genética espacial em A. colubrina e A. peregrina na região de Ribeirão Preto, que acusaram de uma maneira geral, muitas semelhanças entre as duas espécies, bem como entre os angicais de uma mesma espécie. A diferença mais marcante encontrada entre elas foi com relação a estrutura genética espacial, pois todos os angicais de A. colubrina apresentaram forte estruturação, enquanto que os de A. peregrina demonstraram ter uma dispersão aleatória dos indivíduos. O sistema reprodutivo e o fluxo de pólen nas duas espécies foi acessado usando sete marcadores moleculares microssatélites. Para essas análises foram genotipados indivíduos juvenis e adultos (totalizando 352 de A. colubrina e 355 de A. peregrina) presentes nos angicais Acol/PB, Aper/SP255 e Aper/Faz. Através das análises constatou-se que ambas as espécies tem sistema de acasalamento misto, embora A. colubrina tenha apresentado uma proporção maior de autofecundação (tm Acol = 0,619; tm Aper= 0,905). Também foram encontrados elevados índices de cruzamento entre parentes (tm-ts Acol = 0,159; tm-ts Aper = 0,216) e parentesco (coancestria), o que resultou num baixo tamanho efetivo populacional para ambas as espécies. As estimativas das taxas de cruzamentos multilocos individuais apresentaram grande variação nas duas espécies, mostrando a flexibilidade do sistema reprodutivo no gênero Anadenanthera. O número efetivo de doadores de pólen foi muito baixo para um mesmo fruto (1,10 em A. colubrina e 1,24 em A. peregrina) e mais alto entre frutos de uma mesma árvore (2,61 em A. colubrina e 3,35 em A. peregrina), usando a estimativa indireta de correlação de paternidade. Análises de paternidade revelaram distâncias de dispersão de pólen em duas escalas para ambas as espécies. Dessa forma, ocorreram muitos cruzamentos locais, entre árvores próximas no mesmo angical, mas também foram encontradas grandes distâncias de dispersão de pólen. A média da distância de dispersão em A. colubrina foi de 299,88 m e de 214,369 m em A. peregrina. Alto fluxo de pólen oriundo de árvores externas aos angicais de ambas as espécies foi detectado, indicando que os grupos não são isolados reprodutivamente. Por outro lado, o fluxo gênico crítico foi também muito elevado nas estimativas, provavelmente devido ao baixo poder de exclusão que os locos apresentaram dentro dos angicias de ambas as espécies.
Título em inglês
Genetic Diversity, Gene Flow and Mating System of Anadenanthera colubrina (VELL.) Brenan and Anadenanthera peregrina (L.) Speg: Two Species that occur at a High Density in São Paulo State
Palavras-chave em inglês
Angico
Microsatellite
Mimosaceae
Selfing
Spatial genetic structure
Resumo em inglês
Anadenanthera is a genus of Mimosaceae that is endemic to Latin America and the West Indies and comprises two tropical tree species: Anadenanthera colubrina (Vell.) Brenan. (popularly known as angico, angico vermelho, angico branco or curupay) and Anadenanthera peregrina (L.) Speg. (angico, angico preto, angico de casca, angico do cerrado, yopo or cohoba). Both species are commonly found in the Ribeirão Preto region, usually as nearly monospecific agglomerates known as angicais. To aid future conservationist measures, this work investigated the genetic diversity, gene flow, spatial genetic structure and contemporary mating system of A. colubrina and A. peregrina in the angicais of Ribeirão Preto Region SP by analyzing a sample of simple sequence repeat markers (SSR). Two microsatellites libraries were created from A. colubrina, providing 20 SSR markers that were tested for that species and later applied to A. peregrina. Fourteen out of the 20 markers were polymorphic between the species, allowing an examination of the genetic diversity, endogamy and spatial genetic structure in A. colubrina and A. peregrina in the Ribeirão Preto region, which revealed several similarities between the two species, as well as among the angicais of a single species. The most remarkable difference between the species was related to the spatial genetic structure, as all angicais of A. colubrina presented strong structuration, whereas those of A. peregrina exhibited an aleatory dispersion of individuals. The mating system and pollen flow in both species were analyzed through seven SSR. Adults and juveniles from the angicais Acol/PB, Aper/SP255 and Aper/Faz were genotyped for those analyses (352 specimens of A. colubrina and 355 of A. peregrina), revealing that both species undergo a mixed mating system, although A. colubrina presented a higher percentage of self-mating (tm Acol = 0.619; tm Aper= 0.905). High indices of mating among relatives (tm-ts Acol = 0.159; tm-ts Aper = 0.216) and coancestry were also found, resulting in a low effective population size for both species. A wide range in the estimate of the mutilocus breeding rate was found for both species, reflecting the plasticity of the mating system in the genus Anadenanthera. The effective number of pollen donors was very low for a single fruit (1.10 in A. colubrina and 1.24 in A. peregrina) and higher between fruits from the same tree (2.61 in A. colubrina and 3.35 in A. peregrina), using an indirect estimate of the paternity correlation. Paternity analyses revealed the distance of pollen dispersion on two different scales: many local outcrossings (between close trees from the same angical) in addition to long-distance pollen dispersion. The average dispersion distance was 299.88 m in A. colubrina and 214.369 m in A. peregrina. A high pollen flux from trees outside the angicais of both species was observed, indicating a lack of reproductive isolation. However, the gene flow was also very high, likely due to the low power of exclusion presented by loci from both species inside the angicais.
 
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Data de Publicação
2015-05-28
 
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