Genetic structure of natural populations of Cryptocarya moschata Nees (Lauraceae) from southeastern Brazilian Atlantic rain forest

• Título (Português): Estrutura genética de populações naturais de Cryptocarya moschata Nees (Lauraceae) na Mata Atlântica do sudeste brasileiro

Autor(es)

Moraes, Pedro Luís Rodrigues de ^[1] ; Derbyshire, Maria Teresa Vitral de Carvalho ^[2]

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Universidade de São Paulo (USP). Centro de Energia Nuclear na Agricultura - Brasil

^[2] Universidade de São Paulo (USP). Centro de Energia Nuclear na Agricultura - Brasil

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: Biota Neotropica; v. 4, n. 1, p. 0-0, 2004.
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Genética
• Assunto(s): Lauraceae Cryptocarya Mata Atlântica Brasil

Resumo

This study was accomplished on a more comprehensive basis to evaluate previous questions that were raised from a preliminary article about the genetic structure of Cryptocarya moschata populations. Thus, through the analysis of 40 polymorphic allozyme loci, allele frequencies were estimated from 335 individuals of 11 natural populations of C. moschata from six hydrographic basins of São Paulo state and Serra da Estrela, Rio de Janeiro, Brazil. Estimates of Wright’s F statistics were done through the analysis of variance, presenting average values of F ˆ = 0.352, θˆ P = 0.285 and fˆ = 0.097. These results indicated that individuals within populations must be panmitic, and that the diversity among populations is fairly high, being superior to what would be expected for groups of plants having a full-sib family structure. From estimates of θˆ P obtained for populations taken two at a time, the model of isolation by distance was tested; data did not fit the model, showing that θˆ P did not increase by the respective increasing of the geographic distance. The estimated gene flow of 0.55 migrants per generation corroborated the pronounced population differentiation, indicating that drift effects should be more important than the selection ones. The effective population sizes found from the sampled populations showed that there was an adequate genetic representativeness of the samples for those with relatively low values of fˆ. Though, under a metapopulation context, the effective population size was 17.07 individuals, indicating that sampling performed for the species corresponded to 88.44% of the maximum effective size obtained from 11 populations with a θˆ P of 0.285, equivalent to only 5.09% individuals for the total sampled. Management and conservation strategies aimed at preserving high intrapopulation genetic variation in C. moschata would imply in the maintenance of populations with great number of individuals. Moreover, for the preservation of the species as a whole, the maintenance of many such populations would be mandatorily recommended, which denotes that the conservation of large areas of Atlantic rain forest should be necessary to hold its evolutionary dynamics. (AU)

Resumo

Este estudo foi realizado, de forma mais abrangente, para avaliar questões prévias que foram levantadas a partir de um artigo preliminar sobre a estrutura genética de populações de Cryptocarya moschata. Assim, pela análise de 40 locos alozímicos polimórficos, estimaram-se as frequências alélicas para 335 indivíduos adultos de 11 populações naturais de Cryptocarya moschata, de seis bacias hidrográficas do estado de São Paulo e da Serra da Estrela, no Rio de Janeiro. Obtiveram-se estimativas das estatísticas F de Wright, estimadas pelo método da análise da variância, que apresentaram valores de F ˆ = 0,352, θˆ P = 0,285 e fˆ = 0,097, indicando que os indivíduos dentro das populações devem ser panmíticos, que a diversidade entre as mesmas é bastante alta, superior à esperada para famílias com estruturação de irmãos-completos. Calculando θˆ P com as populações tomadas duas a duas, testou-se o modelo de isolamento pela distância, sendo que os dados não aderiram ao modelo, mostrando não haver aumento de θˆ P com o respectivo aumento da distância geográfica. O fluxo gênico estimado em 0,55 indivíduos por geração corrobora a pronunciada diferenciação populacional encontrada, indicando que efeitos de deriva devem ser mais importantes do que os de seleção. Os tamanhos efetivos populacionais estimados a partir das populações amostradas mostraram que houve uma adequada representatividade genética das amostras para aquelas com valores de fˆ relativamente baixos. Contudo, sob um contexto metapopulacional, o tamanho efetivo populacional foi de 17,07 indivíduos, indicando que a amostragem realizada para a espécie correspondeu a 88,44% do tamanho efetivo máximo obtido a partir de 11 populações com um θˆ P de 0,285, correspondendo a apenas 5,09% dos indivíduos amostrados. As estratégias de manejo e conservação necessárias para a preservação da alta variabilidade genética intrapopulacional de C. moschata implicam na manutenção de populações com número grande de indivíduos. Além disso, para a preservação da espécie como um todo, a manutenção de muitas populações se faz necessária, o que denota que a conservação de grandes áreas de Mata Atlântica deva ser necessária para manter sua dinâmica evolutiva. (AU)

• Processo FAPESP: 99/05004-5 - Estrutura genética de populações naturais de Cryptocarya spp. (Lauraceae) através de marcadores isoenzimáticos e de DNA
• Beneficiário: Pedro Luís Rodrigues de Moraes
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 99/05818-2 - Estrutura genética de populações naturais de Cryptocarya spp. (Lauraceae) através de marcadores isoenzimáticos e de DNA
• Beneficiário: Maria Teresa Vitral de Carvalho Derbyshire
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa BIOTA - Regular