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Diversificação cromossômica, genômica e ambiental em Epidendrum L.

Processo: 13/26466-6
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
Vigência (Início): 01 de abril de 2014
Vigência (Término): 25 de novembro de 2014
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Genética - Genética Vegetal
Pesquisador responsável:Ana Paula de Moraes
Beneficiário:Denny Fernandes Eduardo
Instituição-sede: Instituto de Biociências (IBB). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Botucatu. Botucatu , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:11/22215-3 - Respostas do genoma vegetal às variações ambientais: o que as Orchidaceae têm a contar?, AP.JP
Assunto(s):Diversidade genética   Biogeografia   Evolução vegetal   Biologia reprodutiva

Resumo

O gênero Epidendrum L. apresenta ampla diversidade morfológica, ecológica e cromossômica - apresentando variação de número quase equivalente à variação observada na família, desde 2n = 24 a 240. A origem monofilética associada a esta ampla diversidade cromossômica e ampla distribuição geográfica torna Epidendrum um gênero especialmente interessante como modelo para estudos de diversificação cromossômica. Desta forma, o presente projeto visa analisar a relação entre diversidade genética, variações cromossômicas e a distribuição geográfica utilizando duas espécies brasileiras: E. denticulatum, que se distribui do sudeste ao nordeste, e E. campestre, com distribuição do sudeste ao centro-oeste. Dados de diversidade genética e de barreiras pós-zigóticas estão disponíveis para E. denticulatum, demonstrando incompatibilidade interpopulacional e processos iniciais de especiação (Pinheiro et al., 2013). Neste sentido, a versão atualizada deste Plano de Atividades visa comparar espécies de distribuição longitudinal x latitudinal segundo parâmetros cromossômicos, diversidade genética e relacionar com as barreiras reprodutivas. Os dados cromossômicos serão baseados em número cromossômico, padrão de distribuição de blocos de heterocromatina e localização de sítios de DNAr 5S e 45S de diferentes populações de ambas as espécies, assim como dados de tamanho de genoma. Adicionalmente, para E. campestre serão obtidos dados de diversidade genética utilizando microssatélites e dados de barreira reprodutiva via cruzamentos interpopulacionais. Dados cromossômicos da literatura para E. denticulatum já indicam variações cromossômicas, sendo reportados 2n=40, 50, 52 e 56. Ao longo do andamento deste projeto foram obtidas análises mitóticas e meióticas para 15 populações e variações quanto a número cromossômico foram observadas - indivíduos de duas populações apresentaram 2n=38/40, enquanto as demais populações apresentaram n=26/2n=52. Entretanto, a variação de número cromossômico parece estar relacionada a processos de hibridação e não ao ambiente. Análises meióticas foram realizadas com objetivo de explicar as baixas taxas de cruzamentos interpopulacionais e altas taxas de irregularidades foram encontradas para três populações (Mogi das Cruzes/SP, Bertioga/SP e Delfinópolis/MG) e outras três populações apresentaram taxas entre 5-10% de anormalidades (Peti/MG, Poços de Caldas/MG e Una/BA).Em relação ao Epidendrum campestre, 10 populações já foram coletadas para o desenvolvimento deste Plano de Trabalho. Indivíduos destas populações estão em cultivo para experimentos de cruzamento intra- e interpopulacionais, citometria de fluxo e coleta de meristema radicular para análises cromossômicas. Material foliar de 24 indivíduos de cada população encontra-se estocados em sílica para análise de diversidade genética. Para tal, primers de microssatélites serão desenvolvidos a partir do sequenciamento de nova geração (Miller et al., 2013).O trabalho contará com colaborações nas diferentes atividades do projeto: Dra. Clarisse Palma-Silva (Depto. Ecologia da UNESP/Rio Claro) auxiliará nas análises de bioinformática do sequenciamento Illumia, Dr. Fábio Pinheiro (Depto. Botânica da UNESP/Rio Claro) auxiliará nas análises de microssatélites e Dr. Felipe Amorim (Depto. Botânica da UNESP/Botucatu) auxiliará nas análises de biologia reprodutiva. (AU)