Avaliação da estrutura e diversidade genética de Coleocephalocereus purpureus, uma espécie ameaçada de extinção

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88-Dissertação-250-1-10-20200212.pdf (2.1 MB)

Data

2019-08-09
Autor(es)

Orientado(es)
Doutor Gustavo Augusto Lacorte

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Abstract

Coleocephalocereus purpureus is a critically endangered cactus. Its distribution is restricted to a fragment of the Caatinga biome in Minas Gerais, occurring in rocky outcrops where intense exploitation of ornamental granite usually occurs. Its habitat is severely compromised due to mining processes. Thus, this research aimed to analyze the structure and genetic diversity of four populational groups of C. purpureus located in different locations of Itinga (MG) and the elaboration of the Genetic Management Plan for the specimens present in the RPPN Pasmado as well as the elaboration of conservation actions for the other three groups as a way to retain the remaining genetic diversity of the species. Thus, a molecular marker was developed to access the genetic structure to estimate the genetic variability of C. purpureus populations. To evaluate the genetic diversity, 132 samples were collected from representatives of the four groups, DNA was extracted and the microsatellite molecular markers were genotyped. Molecular data were interpreted and the most genetically valuable individuals were identified. From the obtained molecular markers it was possible to estimate the heterozygosity of the sampled groups, certifying that the developed markers were adequate to be used in future population studies of C. purpureus diversity and population structure. It was verified that the genetic diversity estimates presented moderate levels of gene variability and it was possible to define two distinct populations isolated by Jequitinhonha River. From the results obtained, the Genetic Management Plan was elaborated for the species. It was concluded that: (1) the higher the heterozygosity found between grouping, the greater the genetic variability and, consequently, the better the population balance and the lower the risk of extinction of the species by genetic factors; (2) the markers developed are extremely useful for genetic studies with the species in question; (3) there was a lack of in-depth conservation studies of C. purpureus; (4) for the implementation of the Genetic Management Plan it will be necessary to elaborate complementary studies on the reproductive biology of C. purpures, as well as studies on the respective pollinators. Therefore, it was inferred that this research collaborates effectively with the conservation of the species, since it brings to the public an important molecular tool for access to genetic structure and diversity, subsidizing the Genetic Management Plan, which has important potential for rehabilitate and reconstruct declining C. purpureus grouping


Resumo

Coleocephalocereus purpureus é uma cactácea criticamente ameaçada de extinção. A sua distribuição é restrita a um fragmento do bioma Caatinga em Minas Gerais, com ocorrência em afloramentos rochosos onde geralmente ocorre intensa exploração de granito ornamental. Seu habitat encontra-se gravemente comprometido em virtude de processos minerários. Sendo assim esta pesquisa teve como objetivo analisar a estrutura e diversidade genética de 04 agrupamentos de C. purpureus situados em locais distintos do município de Itinga (MG), e ainda, a elaboração do Plano de Manejo Genético para os exemplares presentes no agrupamento da RPPN Pasmado, assim como a elaboração de ações de manutenção para os outros 03 agrupamentos como forma de reter a diversidade genética remanescente nos agrupamentos a fim de garantir a sobrevivência da espécie. Deste modo, desenvolveu-se um marcador molecular para acessar a estrutura genética visando estimar a variabilidade genética dos agrupamentos amostrados. Para proceder à avaliação da diversidade gênica coletou-se 132 amostras de representantes dos 04 agrupamentos; extraiu-se o DNA; confeccionou-se primers para o desenvolvimento de marcadores moleculares microssatélites; validou-se os marcadores; procedeu-se à genotipagem; interpretou-se os dados; e identificou-se os indivíduos geneticamente mais valiosos. A partir dos marcadores moleculares obtidos foi possível estimar a heterozigosidade dos agrupamentos amostrados, certificando que os marcadores desenvolvidos foram adequados para serem utilizados em futuros estudos populacionais de diversidade e estrutura populacional de C. purpureus. Na sequência, verificou-se que as estimativas de diversidade genética apresentaram níveis moderados de variabilidade gênica, revelando-se que dos 04 agrupamentos amostrados há 01 agrupamento que formou uma população geneticamente distinta. A partir dos resultados obtidos elaborou-se o Plano de Manejo Genético para o agrupamento presente na RPPN Pasmado e também estratégias que favorecerão a conservação de C. purpureus nos outros 03 agrupamentos amostrados. Concluiu-se que: 1- quanto maior a heterozigosidade encontrada entre agrupamentos, maior será a variabilidade genética e, consequentemente, melhor será o equilíbrio da população e menor será o risco de extinção da espécie por fatores genéticos; 2- os marcadores desenvolvidos são extremamente uteis para estudos genéticos com a espécie em questão; 3- constatou-se a carência de estudos aprofundados sobre a conservação de C. purpureus; 4- para a implementação do Plano de Manejo Genético será necessária à elaboração de estudos complementares sobre a biologia reprodutiva de C. purpures, bem como estudos sobre os respectivos polinizadores. Portanto, inferiu-se que esta pesquisa colabora efetivamente para com a conservação da espécie, uma vez que traz ao público uma importante ferramenta molecular de acesso à estrutura e diversidade genética, subsidiando-se o Plano de Manejo Genético, o qual tem importante potencial para reabilitar e reconstruir agrupamentos de C. purpureus em declínio.

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https://hdl.handle.net/20.500.14387/2536

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