Universidade Federal Rural de Pernambuco Programa de Pós-Graduação em Agronomia
Área de Concentração em Melhoramento Genético de Plantas
Diversidade e estrutura genética de populações de
Georgia Vilela Martins
Orientador: Prof. Dr. Edson Ferreira da Silva Co-orientador: Dr. Ildo Eliezer Lederman
Diversidade e estrutura genética de populações de
Mangabeira (Hancornia speciosa Gomes)
Roteiro de apresentação
Introdução
Justificativa
Objetivos
Material e métodos
Material e métodos
Resultados esperados
Cronograma
Orçamento
Introdução
Classificação botânica
Família Apocinaceae Genero Hancornia
Espécie Hancornia speciosa Gomes.
A mangabeira é uma espécie nativa do Brasil.
Introdução
Região Nordeste
Medicina popularRegião Nordeste
Látex, casca e raízes
Frutos
Medicina popular Fonte de renda
Mangabas
Frutos com ampla aceitação no mercado
(Sorvetes, sucos, polpas, além de xaropes e vinagre).
Introdução
Segundo Silva Junior (2006) o processamento só não é maior
por que a produção não é suficiente.
Situação das mangabeiras em Pernambuco
Degradação das áreas nativas Atividade antóropica
Justificativa
Atividade antóropica
Redução das populações naturais
Justificativa
Em Pernambuco
Silva Junior et al. (2008) mapearam 11 populações de mangabeira.
mangabeira.
Justificativa
Justificativa
Aspecto socioeconômico
Fonte de renda catadoras
Potencial para agricultura familiar
• Ministério do Desenvolvimento Agrário (MDA) prevê a inserção tecnológica da cultura da mangaba, com a multiplicação de pomares nos assentamentos da região litorânea do Nordeste (EMATER, 2006).
Introdução
Importância para a fruticultura tropical
Potencial de expansão para novos mercados como Sul e
Sudeste de país (Ferreira, 2006).
Está entre as dez espécies selecionadas como de altíssima
prioridade pelo programa Plantas do Futuro do CNPq/World
Bank/GEF/MMA/Probio, com maior potencial de uso
Recursos genéticos desconhecidos
Necessita-se de conservação, caracterização e pesquisas para a utilização e aproveitamento do potencial da espécie.
Justificativa
Preservação das populações naturais
Fontes de germoplasma;
Justificativa
A máxima quantidade dos recursos genéticos é fundamental para a preservação de uma espécie (Moran e Hopper, 1987 )
Programas aproveitamento e conservação da espécie é essencial o conhecimento da variabilidade genética existente nas populações.
Justificativa
Estudos de diversidade e estrutura genética
Quantificar a variabilidade genética entre e dentro e entre
populações.
Frequências alélicas
Heterozigosidade
Endogamia
Número de alelos por locos
Taxa de fluxo gênico
Estrutura genética
É a distribuição da variabilidade genética entre e dentro
de populações.
Justificativa
de populações.
Justificativa
Marcadores bioquímicos
Isoenzimas
co-dominantes
Muito utilizados para análise de diversidade genética em
populações naturais
Objetivo Geral
Caracterizar a variabilidade genética de populações de
mangabeira na Zona da Mata de Pernambuco visando à
preservação desses recursos genéticos.
Objetivos Específicos
Analisar a divergência genética entre e dentro de 11
populações de mangabeira na Zona da Mata de Pernambuco;
Estimar os níveis de endogamia das populações de
mangabeira na Zona da Mata de Pernambuco; mangabeira na Zona da Mata de Pernambuco;
Avaliar a diversidade genética nas populações remanescentes
de mangabeira no Estado de Pernambuco.
Propor estratégias adequadas para a conservação de tais
Coleta
Material e métodos
• Tecido foliar
• Identificação dos indivíduos
11 populações naturais em PE
utilizando o GPS
•Armazenamento do material a -20 °C
Extração e eletroforese
Extração das enzimas
Maceração 300mg tecido foliar
1ml tampão extrator (n° 1 Alfenas et al., 1998)
Material e métodos
1ml tampão extrator (n° 1 Alfenas et al., 1998)
Eletroforese horizontal gel de amido (13%)
Condições de corrida
200- 260 V 15-20 mA 6:00-6:30 h
Material e métodos
Eletroforese horizontal
Sistemas tampão gel/eletrodo
TC (Tris Citrato, pH 7,5), TCB (Tris Citrato Borato, pH 7,5) e LB (Lítio Borato, pH 8,5)
Material e métodos
Identificação dos sistemas isoenzimáticos
Corantes específicos
Obtenção bandas visíveis a olho nu
Obtenção bandas visíveis a olho nu
16 sistemas isoenzimáticos
GDH, ACP, SOD, LAP, POX, ADH, CAT, MDH, EST, GOT, GTDH, AKP, ALA, PGI, PGM e ACO.
Análise dos padrões de bandas
Material e métodos
Materiais e métodos
Análise dos dados
Variabilidade genética
Freqüências alélicas Freqüências alélicas
Heterozigose esperada (He) e Heterozigose observada (Ho)
∑
∑
= =−
=
−
=
m i ii o m i i eP
H
p
H
1 1 21
ˆ
ˆ
1
ˆ
em que:He: diversidade esperadaHo: diversidade observada m: número de alelos
Pii: freqüência observada de homozigotos para o alelo i pi: freqüência do alelo i
Porcentagem de locos polimórficos (P)
Materiais e métodos
ST
S
T
H
D
H
=
+
Materiais e métodos
Índice de fixação alélica
Onde,
Ho –estimativa da heterozigose observada
Ho –estimativa da heterozigose observada
Material e métodos
Estrutura genética Estatística de Wright F Fˆ 0/σˆ − Fˆ Fˆ FˆFIT – índice de fixação alélica para o conjunto das populações; FIS - índice médio de fixação alélica dentro das populações; FST - divergência genética entre populações.
Material e métodos
Por meio do Biosys-l será obtida uma matriz de
distância/similaridade genéticas e um representação gráfica da análise de agrupamento através de um dendrograma-UPGMA.
Dendrograma esquemático Dendrograma esquemático
Material e métodos
Para estimar o fluxo gênico (Nm) entre as populações será
utilizada a forma indireta, segundo o modelo proposto por Crow e Aoki (1984) 1
1 Nm = número de migrantes por geração
− = 1 ˆ 1 ) 4 1 ( ST F Nm
α
Nm = número de migrantes por geração
n= número de populações
FST = divergência genética entre populações, que será calculado para a
combinação das populações duas a duas utilizando-se também o programa BIOSYS 1.
Resultados esperados
• Espera-se ao final desse projeto, divulgar estudos sobre a
variabildade e estrutura genética das populações de
mangabeira do Estado de Pernambuco, disponibilizar
informações sobre riscos e/ou cuidados para com a erosão informações sobre riscos e/ou cuidados para com a erosão genética nessa espécie visando dar subsídio para se estabelecer estratégias de coservação dos recursos genético da espécie.
• Divulgar, pelo menos um, artigo científico em periódico indexado –A - qualis Capes ou de circulação internacional.
Cronograma
Atividades 2009 2010 1º sem. 2º sem. 1º sem. 2º sem. Adequação do laboratório x Aquisição de reagentes x Adequação do protocolo p/ eletroforese em gelde amido
x x de amido
Teste de sistemas isoenzimáticos x x Coleta de materiais p/ eletroforese e obtenção
dos dados
x x
Tabulação dos dados x x x Apresentação de resultados parciais em
congresso
x x
Analise dos dados x x Redação de trabalhos científicos e de relatório
final
x Defesa de dissertação x
Orçamento
Descrição Quantidade Valor
N-(3 Aminopropyl – Morpholine) Cod. Sigma: 9028 500ml 958,00
NAD Cod. Sigma N-7004 5g 1.443,00
Tris Base Cod. Sigma: T-1503 – VETEC 1Kg 666,00 α-Naftil Acetato Cod. Sigma: N-8505 25g 1.008,00 Isocitric Acid, Na3, Cod. Sigma: I-1252 5g 973,00 α-Naftil Fosfato Ácido de Sódio, Cod. Sigma: N-7000 10g 725,00 Fast Black K-Salt, Cod. Sigma: F-7253 25g 142,00 Fast Garnet GBC Salt, Cod. Sigma: F-8761 5g 615,00
MTT, Cod. Sigma: M-2128 3g 1.476,00
MTT, Cod. Sigma: M-2128 3g 1.476,00
L-Malic Acid, Na, Salt Cod. Sigma: M-1125 25g 518,00
PMS, Cod. Sigma: P-9625 5g 853,00
Ferrocianato de Potássio Cod. Sigma: P-9387 100g 142,00 PVP, Cod. Sigma: PVP-40 100g 296,00
Sacarose – VETEC 500g 9,70
NADP+, Na
2 Cod. Sigma: N-0505 2g 3.458,00
Tris Citrato de Sódio Trisódico – VETEC 500g 14,10
Ácido cítrico – VETEC 500g 12,50
NaOH- VETEC 500g 14,80
Fast Blue BB Salt 80%- Sigma 25g 1.038,00
Ácido indobultírico 5g 60,20
Georgia Vilela Martins Mestranda em Melhoramento Genético de Plantas
Fˆ Melhoramento Genético de Plantas
georgiavm@gmail.com