Estudos genéticos de jatobá (Hymenaea courbaril L.) em área natural e restauração florestal com espécies nativas

• Main Author: Pereira, Lya Carolina da Silva Mariano
• Other Authors: Martins, Karina
• Format: Others
• Language: pt
• Published: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP 2017
• Subjects: Atlantic Forest; Depressão endogâmica; Diversidade genética; Genetic diversity; Inbreeding depression; Mata Atlântica; Mating system; Reflorestamento; Restoration ecology; Sistema de cruzamento
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11150/tde-21032018-130558/

O bioma Mata Atlântica tem sofrido com a fragmentação florestal e como forma de reestabelecer ambientes florestais são realizados plantios de restauração. Porém, por muito tempo houve preocupação somente com a composição florística das áreas e a diversidade genética foi negligenciada. Além disso, muitas áreas são implantadas a partir de sementes coletadas em áreas florestais geralmente pouco conservadas, pequenas e isoladas, o que pode comprometer a qualidade genética das mudas, produzindo indivíduos menos adaptados em decorrência da depressão endogâmica. Assim este trabalho teve como objetivo principal analisar o aspecto genético em áreas de restauração na região do Pontal do Paranapanema e área natural de referência, o Parque Estadual Morro do Diabo (PEMD), utilizando o jatobá (Hymenaea courbaril L.) como espécie modelo. No capítulo 1 com o objetivo de verificar a diversidade genética de H. courbaril em áreas de restauração florestal, foram selecionadas duas áreas de plantio com espécies nativas. Nestas áreas e no PEMD foram coletadas amostras foliares de indivíduos adultos que foram genotipadas para oito locos microssatélites. No PEMD ainda foram coletados frutos em 12 matrizes para caracterização do sistema reprodutivo. As três áreas estudadas apresentaram diversidade genética e níveis de endogamia similares. Nas três áreas de estudo foi identificada baixa estruturação genética espacial. Houve predomínio de fecundação cruzada para a produção de frutos na área natural, porém a taxa de cruzamentos entre indivíduos aparentados foi até dez vezes maior que a observada em outras populações da espécie. No capítulo 2 com o objetivo de verificar se há depressão endogâmica em progênies provenientes do PEMD foram selecionadas 320 sementes de 12 matrizes. Estas e seus frutos foram medidos. As plântulas a que deram origem também foram mensuradas, mensalmente, durante 15 meses. Todos os indivíduos foram genotipadas para oito locos microssatélites. A coancestria, foi estimada e os indivíduos separados em: não aparentados (tu), aparentados (tr) e autofecundação (s). Foi verificada diferença entre as métricas das plantas de acordo com o nível de coancestria entre indivíduos. Também foram estimados os valores de depressão endogâmica (ID). A quantidade de indivíduos irmãos de autofecundação foi muito pequena, sendo a maioria proveniente de cruzamento entre indivíduos não aparentados. A depressão endogâmica por autofecundação foi mais evidente no peso e tamanho dos frutos, e amena ou inexistente para os demais caracteres. Isto provavelmente por estas sementes terem sido coletadas em um fragmento grande e bem conservado e que ainda não sofre as consequências da depressão endogâmica. Assim, nosso trabalho mostrou que áreas de restauração florestal que seguiram as recomendações genéticas de implantação, apresentam diversidade genética suficiente para H. courbaril, podendo estas áreas serem fonte de coleta de sementes no futuro. E que os indivíduos provenientes de sementes do PEMD não apresentaram efeito de depressão endogâmica até 15 meses de desenvolvimento em viveiro. === The Brazilian Atlantic Forest was severely deforested and restoration initiatives are necessary to reestablish environments. However, for a long time there is only concern over floristic composition and the genetic diversity has been neglected. In addition, several restoration areas are planted from seeds collected in forest areas that are generally poorly preserved, small and isolated, which may compromise the genetic quality of the seedlings, producing less adapted individuals due to inbreeding depression. The aim of this work was to analyze the genetic aspects of Hymenaea courbaril L. in restoration areas in Pontal do Paranapanema region, and a natural reference forest, the Morro do Diabo State Park (PEMD), where seeds were also collected. In Chapter 1, to verify the genetic diversity of H. courbaril in areas of forest restoration, using eight microsatellites, two restoration areas were selected. In these areas and in the PEMD, leaf samples from adult individuals were collected. In the PEMD, fruits were collected in 12 seed trees for mating system characterization. The three areas presented similar genetic diversity and levels of inbreeding. Low spatial genetic structure was identified in the three studied areas. In the natural forest, fruits were mainly produced through outcrossings, but the rate of mating among relatives was up to ten times higher than the observed in other H. courbaril populations. In Chapter 2, to verify the inbreeding depression in the PEMD were selected 320 seeds from eight seed trees. The seeeds and their fruits were measured. The seedlings were also measured monthly, during 15 months. All seedlings were genotyped with eight microsatellite loci. From the pairwise coancestry the seedlings were separated into three categories: outcrossing among unrelated individuals (tu), outcrossing among related individuals (tr), and selfing (s). We verified differences among groups in the metrics of seedlings according to the level of coancestry among individuals. The values of inbreeding depression (ID) were also estimated. The number of selfed seedlings were very small, and the majority were from outcrossing among unrelated individuals. Inbreeding depression by selfing was more evident in weight and size fruit, and was insignificant or non-existent for other characters. This is probably because these seeds were collected in a large and preserved forest fragment, that does not suffer the consequences of inbreeding depression yet. Thus, our work showed that forest restoration areas that followed the genetic recommendations present enough genetic diversity for H. courbaril, and these areas may be a source of seeds for collection in the future. Besides that, seedlings from seed trees in PEMD did not present inbreeding depression effect up to 15 months of nursery development.