XXVII Congresso de Iniciação Científica
Biologia reprodutiva e caracterização da diversidade genética de uma zona híbrida, entre duas espécies Vriesea (Bromeliaceae)
Adriana Yumi Maeda, Clarisse Palma da Silva e Jordana Neri. UNESP - Rio Claro, Engenharia Ambiental, dri_k3@hotmail.com – PIBIC – Cnpq.
Palavras-chaves: diversidade genética, hibridação, Isolamento reprodutivo.
Introdução
Em plantas, os sistemas reprodutivos têm um efeito pronunciado na composição genética das populações naturais. Na família Bromeliaceae vários são os estudos que têm focado no conhecimento do sistema de cruzamento em populações naturais, mas poucos ainda são os estudos que verificam o isolamento reprodutivo e hibridação em espécies congenéricas de Bromeliaceae.
Objetivos
Avaliar o sistema reprodutivo de Vriesea simplex e Vriesea scalaris por meio de experimentos de polinizações manuais, e também a caracterização da diversidade genética destas espécies e seus híbridos em uma população simpátrica a partir de 15 marcadores microssatélites nucleares.
Material e Métodos
Foram realizados os seguintes tratamentos:
polinização cruzada, autofecundação, autofecundação espontânea, agamospermia, polinização interespecífica e controle natural. Foram averiguadas a porcentagem de frutos formados e o número total de sementes formadas de cada tratamento. As sementes foram contadas e germinadas. Foram usados de 5 a 7 frutos como réplicas por tratamento. Em cada réplica um total de 100 sementes foi germinado. A germinação foi feita em substrato de pó de coco em um sistema BOD a 25 ºC com fotoperíodo de 8 horas no escuro e 16 horas na luz, por 6 meses. As médias de formação de frutos e sementes, e taxa de germinação das sementes foram comparadas entre tratamentos e entre espécies. As análises estatísticas foram conduzidas entre diferentes tratamentos para cada espécie. Para estas análises foi usado teste de normalidade D'Agostino & Pearson omnibus e teste não-paramétrico - Mann Whitney, implementado no programa GraphPrism6. O DNA genômico do material vegetal (folha) de 106 indivíduos foi extraído com o uso do Invisorb Spin Plant Mini Kit. As amplificações ocorreram via PCR no termociclador Applied Biosystem. Os produtos de amplificação foram genotipados em um sequenciador automático 3500 DNA Analyzer (Applied Biosystems) com tamanho padrão 500 LIZ (Applied Biosystems). Os eletroferogramas foram analisados no software GeneMaker 4.1 (Applied Biosystems). Foi usado o programa STRUCTURE 2.2.3 (Pritchard et al., 2000) para identificar os indivíduos puros e os híbridos entre V. simplex e V. scalaris.
Resultados e Discussão
Os tratamentos intra-específicos revelam que V.
simplex é predominantemente de fecundação cruzada (autofecundação espontânea – formação de frutos = 55.10%, p = 0,0007), enquanto que V.
scalaris é predominantemente de autofecundação (autofecundação espontânea – formação de frutos = 77,35%, p = 0,1017). Os dados de porcentagem de germinação de autofecundação em V. simplex (21,63±30,63, p=0.0263) foram menores do que o observado em V. scalaris (59,75±37,72, p=0.4080), indicando que V. simplex é mais dependente de polinizador. Os tratamentos interespecíficos foram compatíveis, revelando potencial de hibridação entre estas espécies. Os dados mostram que V. simplex, quando receptora de pólen de V. scalaris, apresenta 93.02% de formação de fruto, enquanto V. scalaris, quando receptora de pólen de V. simplex, apresenta 74.07%, sugerindo que a hibridização seja bidirecional. A taxa de germinação do tratamento interespecífico de V. simplex, quando receptora de pólen de V. scalaris, foi menor (26±37,51) do que o encontrado para V. scalaris quando receptora de pólen de V. simplex (55,29±38,53), sugerindo que as barreiras pós-zigóticas são permeáveis ao fluxo gênico.
A análise de mistura genômica identificou um total de 20 híbridos. Os parâmetros de diversidade genética de V. simplex foram maiores do que de V.
scalaris. Os dados mostram que o coeficiente de endogamia de V. scalaris é maior (FIS = 0.231) do que de V. simplex (FIS = 0.038). Os resultados da diversidade genética são consistentes com o sistema reprodutivo das espécies.
Conclusões
As espécies apresentam sistema misto de cruzamento. Os resultados de Biologia reprodutiva e mistura genômica confirmam a hipótese de hibridação. No entanto, é necessária a abordagem de mais populações simpátricas e alopátricas para melhor compreensão da atuação das barreiras de isolamento reprodutivo na manutenção da integridade das espécies.
Agradecimentos
Fapesp, Cnpq e Departamento de Ecologia UNESP.
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1 Pritchard, J. K.; Stephens, M.; Donnelly, P. 2000. Inference of population structure using multilocus genotype data. Genetics 155:
945–959.
