Genetic structure and diversity of Cedrela fissilis complex (Meliaceae) estimated with microsatellite markers

Abstract

O conhecimento de como a variação genética está dividida nas populações pode ter implicações importantes na biologia evolutiva, ecológica e na conservação. A espécie Cedrela fissilis (Meliaceae) é uma espécie arbórea associada à Floresta Estacional e Ombrófila. Além disso, esta espécie é considerada ameaçada na lista vermelha de espécies da IUCN devido à perda de habitat e ao alto valor econômico da sua madeira. C. fissilis é formada por duas linhagens genealógicas não monofiléticas, compreendendo sequências de C. odorata e C. balansae e, portanto, denominadas de complexo C. fissilis. O objetivo geral deste trabalho foi caracterizar a diversidade genética intra e interpopulacional do complexo C. fissilis no Brasil e Bolívia. Oito microssatélites foram utilizados para genotipar 245 indivíduos e foram obtidos elevados valores de heterozigosidades (HO=0,73; HE=0,81), com valores de FIS positivos (FIS=0,11), indicando excesso de homozigotos. Para AMOVA, 94,39% da variação foram dentro de populações e 5,61% entre populações e que também refletiu em baixos valores de divergência genética (FST=0,075). As populações da área de distribuição do Atlântico se mostraram ligeiramente mais diversificadas, com 20 dos 37 alelos privados encontrados e apresentaram valor de FST (FST=0,063) maior que as populações do AC (FST=0,022). Foi constatada fraca estruturação das populações, exibindo um número de grupos igual a oito, sendo maior que o número de linhagens conhecidas, com base em sequências de DNA. A baixa diferença interpopulacional encontrada sugere iguais mecanismos de manejo para conservação. Além disso, algumas populações apresentaram relevância de conservação devido à presença de material genético peculiar e às características de refúgio.The knowledge of how genetic variation is partitioned among populations may have important implications in evolutionary, ecology and conservation biology. The Cedrela fissilis species (Meliaceae) is a tree associated with Seasonal and Moist Forest. In addition, this species is considered "endangered" on the red list of the IUCN due to the loss of habitat and its high timber value. C. fissilis is formed by two phylogenetic lineages that are not a monophyletic clade, comprising sequences of C. odorata and C. balansae, called C. fissilis complex. The aim of this study was to characterize the genetic diversity of C. fissilis complex intra and inter populations in Brazil and Bolivia. Eight microsatellites were used to genotype 245 individuals, then it was obtained high values of heterozygosity (HO=0.73, HE=0.81), with positive values of FIS (FIS=0.11), indicating excess of homozygotes. For AMOVA, 94.39% of the variation were within populations and 5.61% were among populations which also reflected low levels of genetic divergence (FST=0.075). The populations of the Atlantic range showed slightly more diverse, with 20 of 37 private alleles found. It presented FST value (FST=0.063) greater than the populations of Amazonic-Chiquitano range (FST=0.022). It has been found weak populations structure showing a number of groups equal to eight and being greater than the number of known phylogenetic lineages based on DNA sequences. The low interpopulation differences found suggest the same mechanisms for conservation management. Furthermore, some populations showed conservation relevance due to the presence of peculiar genetic material and characteristics of refuge.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superio

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This paper was published in Locus Repositório Institucional da UFV.

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