A population genomics appraisal suggests independent dispersals for bitter and sweet manioc in Brazilian Amazonia

Autor(es)

Alves-Pereira, Alessandro ^{[1, 2]} ; Clement, Charles R. ^[3] ; Picanco-Rodrigues, Doriane ^[4] ; Veasey, Elizabeth Ann ^[1] ; Dequigiovanni, Gabriel ^[1] ; Ferreyra Ramos, Santiago Linorio ^[1] ; Pinheiro, Jose Baldin ^[1] ; de Souza, Anete Pereira ^[2] ; Zucchi, Maria Imaculada ^[5]

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Univ Sao Paulo, Dept Genet, Escola Super Agr Luiz de Queiroz, Piracicaba - Brazil

^[2] Univ Estadual Campinas, Inst Biol, Dept Biol Vegetal, UNICAMP, Av Candido Rondon 400, Cidade Univ, CP 6010, BR-13083875 Campinas, SP - Brazil

^[3] INPA, Manaus, Amazonas - Brazil

^[4] Univ Fed Amazonas UFAM, Inst Ciencias Biol, Manaus, Amazonas - Brazil

^[5] APTA, Polo Ctr Sul, Piracicaba - Brazil

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: EVOLUTIONARY APPLICATIONS; v. 13, n. 2 OCT 2019.
• Citações Web of Science: 0

Resumo

Amazonia is a major world centre of plant domestication, but the genetics of domestication remains unclear for most Amazonian crops. Manioc (Manihot esculenta) is the most important staple food crop that originated in this region. Although manioc is relatively well-studied, little is known about the diversification of bitter and sweet landraces and how they were dispersed across Amazonia. We evaluated single nucleotide polymorphisms (SNPs) in wild and cultivated manioc to identify outlier SNPs putatively under selection and to assess the neutral genetic structure of landraces to make inferences about the evolution of the crop in Amazonia. Some outlier SNPs were in putative manioc genes possibly related to plant architecture, transcriptional regulation and responses to stress. The neutral SNPs revealed contrasting genetic structuring for bitter and sweet landraces. The outlier SNPs may be signatures of the genomic changes resulting from domestication, while the neutral genetic structure suggests independent dispersals for sweet and bitter manioc, possibly related to the earlier domestication and diversification of the former. Our results highlight the role of ancient peoples and current smallholders in the management and conservation of manioc genetic diversity, including putative genes and specific genetic resources with adaptive potential in the context of climate change. (AU)

• Processo FAPESP: 12/08307-5 - Estrutura genética e sistema de cruzamento de variedades locais e populações silvestres de urucum (Bixa orellana L.) na Amazônia Brasileira e no Brasil Central utilizando marcadores microssatélites
• Beneficiário: Elizabeth Ann Veasey
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 18/00036-9 - Recursos genômicos de mandioca (Manihot esculenta) visando o estudo da evolução de variedades cultivadas e a busca de genes importantes para o melhoramento
• Beneficiário: Alessandro Alves Pereira
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 13/08884-5 - Estrutura genética e sistema reprodutivo de populações de urucum (Bixa orellana L.) da Amazônia Brasileira e Brasil Central utilizando marcadores microssatélites
• Beneficiário: Gabriel Dequigiovanni
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 13/00003-0 - Diversidade genética, genômica e filogeografia de mandioca (Manihot esculenta Crantz): implicações para a dispersão e difusão do cultivo ao longo dos principais eixos fluviais da Bacia Amazônica no Brasil
• Beneficiário: Maria Imaculada Zucchi
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular