Diversidade genética, genômica e filogeografia de mandioca (Manihot esculenta Crantz): implicações para a dispersão do cultivo ao longo dos principais eixos fluviais da bacia Amazônica brasileira

• Processo: 13/11137-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2013
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2015
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Vegetal
• Pesquisador responsável: Maria Imaculada Zucchi
• Beneficiário: Alessandro Alves Pereira
• Instituição Sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Assunto(s): Filogeografia Genética populacional Diversidade genética Variação genética Melhoramento genético vegetal Manihot esculenta Mandioca Bacia amazônica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: cpSSR | Filogeografia | Manihot esculenta | ncSSR | RAD-seq | Variabilidade | Genética de Populações

Resumo

A mandioca (Manihot esculenta ssp. esculenta Crantz) foi domesticada no sudoeste da bacia amazônica e atualmente é a principal fonte de energia para mais de 800 milhões de pessoas no mundo. Após a domesticação inicial, pressões seletivas divergentes originaram dois grandes grupos de variedades com diferentes níveis de toxidez: mandiocas mansas e mandiocas bravas. Apesar de haver alguma sobreposição, estes grupos de variedades apresentam padrões de distribuição distintos e que parecem resultar de processos limitados de contato e de intercâmbio de variedades ao longo da sua história de domesticação. A história evolutiva de um cultivo pode ser melhor compreendida avaliando-se a organização da diversidade genética de suas populações domesticadas. Poucos estudos avaliaram como a variabilidade genética da mandioca está organizada ao longo de sua distribuição geográfica e nenhum estudo de genômica de populações foi realizado com variedades cultivadas. A proposta deste projeto é avaliar, com diferentes marcadores moleculares, a diversidade e estrutura genética e genômica, e a filogeografia de variedades de mandioca cultivadas tradicionalmente ao longo dos principais rios da bacia amazônica brasileira. A diversidade e estrutura genética contemporânea serão avaliadas por meio de marcadores microssatélites nucleares (ncSSR), enquanto os padrões históricos de organização da diversidade genética (filogeografia) serão avaliados com marcadores microssatélites cloroplastidiais (cpSSR). Informações inéditas sobre as bases genômicas da distinção entre variedades bravas e mansas, e possíveis padrões de dispersão distintos, serão geradas com marcadores SNPs detectados por meio de Restriction-site associated DNA sequencing (RAD-seq). Espera-se contribuir para o entendimento da dispersão da mandioca ao longo da bacia amazônica após a sua domesticação inicial, bem com as bases genômicas para a diferenciação entre variedades mansas e bravas. Estas informações podem permitir a identificação centros de diversidade genética, que por sua vez poderão orientar esforços de conservação dos recursos genéticos e de melhoramento da mandioca.

Publicações científicas

(6)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

SCHWARCZ, KAISER DIAS; SILVESTRE, ELLIDA DE AGUIAR; DE CAMPOS, JAQUELINE BUENO; SUJII, PATRICIA SANAE; GRANDO, CAROLINA; TRINDADE MACRINI, CAMILA MENEZES; DE SOUZA, ANETE PEREIRA; PINHEIRO, JOSE BALDIN; SANTIN BRANCALION, PEDRO HENRIQUE; RODRIGUES, RICARDO RIBEIRO; et al. Shelter from the storm: Restored populations of the neotropical tree Myroxylon peruiferum are as genetically diverse as those from conserved remnants. FOREST ECOLOGY AND MANAGEMENT, v. 410, p. 95-103, FEB 15 2018. (14/01364-9, 15/06349-0, 11/21295-3, 13/05762-6, 13/11137-7, 12/06431-0, 12/03246-8, 13/08086-1, 11/50296-8)

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LEITE, N. A.; CORREA, A. S.; ALVES-PEREIRA, A.; CAMPOS, J. B.; ZUCCHI, M. I.; OMOTO, C.. Cross-species amplification and polymorphism of microsatellite loci in Helicoverpa armigera and Helicoverpa zea (Lepidoptera: Noctuidae) in Brazilian cropping systems. Genetics and Molecular Research, v. 15, n. 2, 2016. (14/11495-3, 13/11137-7)

TAMBARUSSI, E. V.; SEBBENN, A. M.; ALVES-PEREIRA, A.; VENCOVSKY, R.; CAMBUIM, J.; DA SILVA, A. M.; DE MORAES, M. A.; DE MORAES, M. L. T.. Dipteryx alata Vogel (Fabaceae), a neotropical tree with high levels of selfing: implications for conservation and breeding programs. ANNALS OF FOREST RESEARCH, v. 60, n. 2, p. 243-261, 2017. (13/11137-7, 12/18747-2)

ZUCCHI, MARIA I.; SUJII, PATRICIA S.; MORI, GUSTAVO M.; VIANA, JOAO P. G.; GRANDO, CAROLINA; SILVESTRE, ELLIDA DE AGUIAR; SCHWARCZ, KAISER D.; MACRINI, CAMILA M.; BAJAY, MIKLOS M.; ARAUJO, FABIANO L.; et al. Genetic diversity of reintroduced tree populations in restoration plantations of the Brazilian Atlantic Forest. RESTORATION ECOLOGY, v. 26, n. 4, p. 694-701, JUL 2018. (14/01364-9, 11/21295-3, 12/03246-8, 11/50296-8, 13/08086-1, 12/06431-0, 15/06349-0, 13/11137-7, 13/05762-6)

MOREIRA, MILENE; ZUCCHI, MARIA I.; GOMES, JOSE E.; TSAI, SIU M.; ALVES-PEREIRA, ALESSANDRO; CARDOSO, ELKE J. B. N.. Araucaria angustifolia Aboveground Roots Presented High Arbuscular Mycorrhizal Fungal Colonization and Diversity in the Brazilian Atlantic Forest. Pedosphere, v. 26, n. 4, p. 561-566, AUG 2016. (01/13229-9, 13/11137-7, 01/05146-6)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

PEREIRA, Alessandro Alves. Diversidade genética, genômica e filogeografia de mandioca (Manihot esculenta Crantz): implicações para a dispersão do cultivo ao longo dos principais eixos fluviais da bacia amazônica brasileira. 2015. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALA/BC) Piracicaba.