Análise multivariada aplicada no mapeamento da divergencia genética de subpopulaçoes de Araucaria angustifolia por marcadores isoenzimáticos

Abstract

Resumo: Dado o crescente número de espécies da Floresta Ombrófila que se encontram em risco de extinção, é muito difícil implementar programas de conservação para todas elas. Portanto, é urgente a adoção de medidas para a conservação dos recursos genéticos remanescentes das araucárias, dado seu grande valor econômico e social. Este trabalho teve por objetivo mensurar a divergência genética de 15 subpopulações de Araucaria angustifolia, por marcadores isoenzimáticos, considerando três análises diferentes. Foram amostradas 70 árvores da população de Campos do Jordão - SP, sendo 35 da Subpopulação Floresta Intocada e 35 da Floresta Explorada; 50 árvores da população Irati - PR, sendo 10 de cada subpopulação, a saber: Floresta Intocada, Capão 1 e 2, Floresta Explorada e Floresta Plantada; 60 árvores da população de Caçador - SC, sendo 10 de cada subpopulação, a saber: Floresta Intocada, Capão 1, 2, 3 e 4 e Floresta Explorada; 70 árvores da população de Camanducaia – MG e 70 árvores da população de Barbacena – MG. Para cada árvore foram avaliados seis locus: GOT-B, GOT-C, PGMA-A, MDH-B, SKDH-B e 6PGDH-B e observados os alelos dos seguintes materiais: endosperma e embriões (homozigotos e heterozigotos). Foram utilizados os coeficientes de similaridades de Jaccard, Sneath e Sokal, Southwood, Gower, Holliday e Koleff, e medidas de dissimilaridade como distância Euclidiana e de Manhattan, além dos métodos de ligação de Ward, do Vizinho Mais Próximo e o Método da Ligação Média para obter os dendogramas. Aplicou-se a MANOVA e o teste T2 de Hotteling para a comparação entre os vetores de médias nos agrupamentos formados. Observou-se a menor divergência genética entre as amostras das populações de Irati e Caçador, seguido de Campos do Jordão e Camanducaia. Em Irati as subpopulações mais semelhantes foram Capão 1 e Capão 2, seguido de Floresta Intocada e Floresta Explorada. Em Caçador existem evidências que as subpopulações de Capão 1 e Capão 3 são muito semelhantes. Porém, há pouca variabilidade genética entre as árvores dessa população. A primeira situação de análise, que comparou vetores amostrais, foi considerada a mais adequada às análises estatísticas. A segunda situação de análise, que comparou vetores de médias, também foi satisfatória, e a terceira situação de análise, que comparou as árvores uma a uma, formou apenas alguns agrupamentos. As árvores de decisão classificaram corretamente alguns agrupamentos. As regiões mais críticas para conservação observadas foram Barbacena, Floresta Plantada em Irati e os Capões 2 e 4 em Caçador. Dessa forma, em média, pode-se reduzir para 62% as áreas de conservação das populações de Araucaria angustifolia nestes locais.

Abstract: Given the increasing number of species of the Ombrofila Mixed Forest threatened of extinction, it is very difficult to implement programs of conservation for all species. Therefore, the adoption of measures for the conservation of the remaining genetic resources of araucaria is urgent, given its great economic and social value. This work has as objective to measure the genetic divergence of 15 subpopulations of Araucaria angustifolia, by isoenzyme markers, considering three different analysis. For this 70 trees from the population of Campos do Jordão – SP were taken, being 35 from the subpopulation Natural Forest and 35 from Exploited Forest; 50 trees from Irati – PR population, being 10 of each subpopulation, to know: Natural Forest, Forest Island 1 and 2, and Plantation; 60 trees of Caçador – SC population, being 10 from each subpopulation, to know: Natural Forest, Forest Island 1, 2, 3 and 4 and Exploited Florest; 70 trees from Camanducaia – MG population and 70 trees from Barbacena – MG population. For each tree six locus were evaluated: GOT-B, GOT-C, PGMA-A, MDHB, SKDH-B, 6PGDH-B and allelos observed for endosperms and embryos (homozigotos and heterozigotos). Were used Coefficients of similarities of Jaccard, Sneath and Sokal, Southwood, Gower, Holliday and Koleff, and also measures of dissimilarities as Euclidean and Manhattan distances, beyond the methods of Ward linkage, the Next Neighborhood and the Average Linkage method to perform the dendograms. MANOVA was apllied and T2 Hotteling test for the comparison between the vectors of averages in the performed groupings. It was observed little genetic divergence between the samples of Irati and Caçador populations, followed by Campos do Jordão and Camanducaia. In Irati Forest Island 1 and Forest Island 2 subpopulations are the most similar, followed by Natural Forest Exploited Forest. In Caçador there are evidence that Forest Island 1 and Forest Island 3 subpopulations are very similar. However, a little genetic variability was observed between the trees of this population. The first situation, that compares sample vectors, was considered the most adjusted to proceed the statistical analysis. The second situation, that compares vectors of averages, also was satisfactory, and the third situation, that compare trees one to one, formed only some groupings. The decision trees had classified some groupings correctly. The most critical regions observed for conservation had been Barbacena, Plantation in Irati and Forest Island 2and Forest Island 4 in Caçador. Therefore, in average, the conservation area can be reduced to 62% of the Araucaria angustifolia in these sites.