DIVERGÊNCIA GENÉTICA ENTRE GENÓTIPOS DE Mauritia flexuosa L. f. POR MEIO DE MORFOMETRIA DE FRUTOS E SEMENTES

O objetivo do estudo foi caracterizar a variabilidade genética entre vinte genótipos de butiris (M. flexuosa L.f.) em vegetação natural nos municípios de Alta Floresta e Carlinda, MT, com base nas características morfológicas dos frutos e sementes, com o método de Otimização de Tocher, UPGMA e Análise de Componentes Principais. Foram amostrados 20 genótipos e avaliadas 8 caracteres morfológicos dos frutos e sementes. Os resultados foram obtidos através de medidas de Dissimilaridade, com o uso do programa GENES. O método de Tocher formou dois grupos, assim como o agrupamento UPGMA com corte a 80%. Com os Componentes Principais houve a formação de três grupos. As três metodologias utilizadas revelaram que existe divergência genética entre os vinte genótipos de buritis avaliados. A divergência evidenciada neste trabalho permite inferir que para melhor representar a diversidade encontrada em M. flexuosa deve-se amostrar indivíduos pertencentes aos três grupos formados pela dispersão gráfica dos componentes principais, já que o dendrograma UPGMA também evidencia essa classificação, assim, pode-se indicar essas árvores para futuras pesquisas de melhoramento e conservação da espécie. Palavras-chave: buriti; marcadores morfológicos; variabilidade genética.   GENETIC DIVERGENCE AMONG Mauritia flexuosa L. f. GENOTYPES BASED ON SEED AND FRUIT MORPHOMETRY   ABSTRACT: The objective of the study was to characterize the genetic variability among twenty genotypes of M. flexuosa L. f. in natural vegetation in the municipalities of Alta Floresta and Carlinda, Mato Grosso state, Brazil, based on the morphological characteristics of the fruits and seeds, with the Tocher Optimization method, UPGMA and Principal Component Analysis. Twenty genotypes were sampled and eight morphological characteristics of fruits and seeds were evaluated. The results were based on the Dissimilarities Measures methodology, using the GENES program. The Tocher method formed two groups, as well as the UPGMA cluster with 80% cut. The Principal Components formed three groups. All methods used showed agreement on the formation of groups. The divergence presented in this research allows us to infer that in order to better represent the diversity found in M. flexuosa, individuals belonging to the three groups formed by the graphic dispersion of the principal components must be sampled, since the UPGMA dendrogram also shows this classification, so we indicate these trees for future breeding and conservation researches. Keywords: buriti; morphological characteristics; genetic variability

ANÁLISE DA INFLUÊNCIA LUMINOSA NOS ASPECTOS ANATÔMICOS DE FOLHAS DE Theobroma speciosum WILLD EX SPRENG. (MALVACEAE)

The anatomical knowledge of species of the Theobroma genus is important for the establishment and maintenance of germplasm collections, considering agronomic and phytopathological studies, and breeding programs. This study aimed to characterize the anatomy of Theobroma speciosum leaves, recording the structural differences observed between sun and shade leaves. Theobroma speciosum leaves were collected at Juruena National Park and in pastures in the rural municipality of Alta Floresta – MT. We analyzed the thickness of the leaf mesophyll, palisade and spongy parenchyma, midvein and vascular bundle. Cluster analysis was performed using the Hierarchical UPGMA method, based on the standardized mean Euclidean distance. Were observed glandular trichomes, claviforme type and sessile stellate, the epidermis is uniseriate in cross section, the  mesophyll is dorsiventral, however the parenchymas are little different. Collateral vascular bundles are dispersed in the mesophyll, forming sheaths that extend up to the epidermis. The midvein, in cross section, has a biconvex shape, with closed vascular system surrounded by sclerenchymatic sheath. The constitution of the leaves mesophyll varied with the environment. Plants exposed to full sunlight showed longer cells in the palisade parenchyma, spongy parenchyma with more layers and higher quantity of trichomes, whereas shade leaves showed cells with many mesophyll intercellular spaces. The dendrogram showed the formation of two distinct groups: group I comprises the plants of the Park and group II pasture plants. The clustering showed significant anatomical changes caused by variations of light intensity on leaves, which revealed a large adaptive capacity of Theobroma speciosum.O conhecimento anatômico de espécies do gênero Theobroma é importante para o estabelecimento e manutenção de coleções de germoplasma, tendo em vista estudos agronômicos e fitopatológicos e programas de melhoramento genético. Este estudo objetivou caracterizar a anatomia das folhas de Theobroma speciosum, registrando as diferenças estruturais observadas entre folhas de sol e folhas de sombra. Folhas de indivíduos de Theobroma speciosum foram coletadas no Parque Nacional do Juruena e em pastagens na zona rural do município de Alta Floresta – MT. Foram analisados a espessura do mesofilo foliar, dos parênquimas paliçádico e lacunoso, da nervura mediana e do feixe vascular. A análise de agrupamento foi realizada utilizando o método Hierárquico UPGMA, com base na distância euclidiana média padronizada. Foram observados tricomas glandulares do tipo claviforme e estrelados sésseis. A epiderme é unisseriada, o mesofilo é dorsiventral, entretanto os parênquimas são pouco distintos. Feixes vasculares colaterais estão dispersos no mesofilo, formando bainhas que se estendem até as epidermes. A nervura central, em secção transversal, possui formato biconvexo, com sistema vascular fechado envolto por bainha esclerenquimática. A constituição do mesofilo das folhas variou com o ambiente. Plantas expostas a pleno sol apresentam células mais alongadas no parênquima paliçádico, parênquima lacunoso com mais camadas e maior quantidade de tricomas, enquanto que as folhas de sombra apresentaram células com muitos espaços intercelulares no mesofilo. O dendrograma mostrou a formação de dois grupos distintos: o grupo I composto pelas plantas do Parque e o grupo II pelas plantas das pastagens. Tal agrupamento demonstrou alterações anatômicas significativas ocasionadas pelas variações da intensidade luminosa sobre as folhas, o que evidenciou grande capacidade adaptativa de Theobroma speciosum

Molecular Philogeography of Cacauhy (Theobroma speciosum) in the Brazilian Amazon/ Filogeografia molecular de cacauí (Theobroma speciosum) na Amazônia brasileira

This study aims to determine the phylogeographic patterns in natural populations of Theobroma speciosum through the analysis of cpDNA and ITS sequence polymorphisms. We sampled individuals of T. speciosum distributed in 13 populations in the Brazilian Amazon to obtain data of DNA sequences of the chloroplastidic and nuclear genomes. The DNAsp program was used to estimate the number of haplotypes, haplotypic diversity, nucleotide diversity, and number of polymorphic sites. The values of genetic diversity estimated for populations from cpDNA present low values of haplotype and nucleotide diversity. In contrast, for the nuclear region, high values of haplotype and nucleotide diversity were found (except for three populations). The phylogeographic analyses based on the chloroplastidic and nuclear genome of T. speciosum evidenced the existence of 07 haplotypes for the cpDNA and 36 for the ITS, denoting a haplotype sharing, which means that T. speciosum does not present a pronounced but a generalist phylogeographic structure

Morphological characterization of fruits, seeds and germination of Passiflora cristalina Vanderpl. & Zappi

O estudo teve o objetivo caracterizar os frutos e sementes da Passiflora cristalina Vanderpl. & Zappi., bem como avaliar a influência da fermentação da mucilagem na germinação das sementes e crescimento inicial das plântulas, este estudo foi desenvolvido em populações nativas do município de Alta Floresta, MT. Os frutos foram coletados na fase final de maturação e o comprimento do fruto, largura do fruto foram medidos, assim com o peso de cada fruto e o peso da semente também foi avaliado. A morfometria das sementes de P. cristalina foi obtida a partir de sementes escolhidas aleatoriamente entre todas as sementes dos frutos coletados da espécie, sendo que o comprimento e a largura da semente foram mensuradas. Para avaliar a influência da fermentação da mucilagem na germinação das sementes, foi realizado experimento com cinco tratamentos, para o primeiro tratamento (T1) a remoção do arilo foi feita com fricção em peneira de malha plástica, os outros tratamentos constituiram-se de sementes colocadas junto com a polpa em placa de Petri, variando apenas pelo tempo de fermentação: tratamento 2 (T2–48 h), tratamento 3 (T3–72 h), tratamento (T4–96 h) e tratamento (T5–120 h). Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância. Em seguida, submetidos ao teste de Tukey a 5% de probabilidade pelo programa estatístico SISVAR. As diferenças encontradas entre os valores mínimos e máximos das características analisadas neste estudo, representam um indício da alta variabilidade genética populacional, e pode permiter uma exploração de parâmetros buscando a manutenção de áreas com populações da espécie, além de auxiliar o melhorista a realizar a introgressão de alelos favoráveis encontrados em espécies silvestres, como resistência a doenças, autocompatibilidade e redução do androginóforo, por intermédio de cruzamento interespecífico. P. cristalina apresentou menor taxa de emergência, assim como outras espécies silvestres.The study aimed to characterize the fruits and seeds of Passiflora cristalina Vanderpl. & Zappi. as well as assessing the influence of mucilage fermentation on seed germination and initial seedling growth, this study was carried out on native populations in the municipality of Alta Floresta, MT. The fruits were collected in the final stage of maturation and the length of the fruit, width of the fruit were measured, as well as the weight of each fruit and the weight of the seed was also evaluated. The morphometry of P. cristalina seeds was obtained from seeds chosen randomly from all the seeds of the fruits collected from the species, and the length and width of the seed were measured. To evaluate the influence of mucilage fermentation on seed germination, an experiment was carried out with five treatments, for the first treatment (T1) the removal of the aryl was done with friction in a plastic mesh sieve, the other treatments consisted of seeds placed together with the pulp in a Petri dish, varying only by the fermentation time: treatment 2 (T2- 48 h), treatment 3 (T3–72 h), treatment (T4-96 h) and treatment (T5-120 h). The collected data were discovered through analysis of variance. Then, subject to the Tukey test at 5% probability by the SISVAR statistical program. The differences found between the relative and maximum values of the characteristics analyzed in this study, represent an indication of high population genetic variability, and may allow an exploration of parameters seeking to maintain areas with populations of the species, in addition to assisting the breeder to perform the introgression favorable alleles found in wild species, such as disease resistance, self-compatibility and androgen reduction, through interspecific crossing. P. cristalina had a lower emergence rate, as well as other wild species.Facultad de Ciencias Agrarias y Forestale

Estrutura Populacional e Variabilidade Genética em Populações Nativas de Passiflora cristalina Vanderpl. & Zappi, em Fragmentos Florestais no estado de Mato Grosso/Passiflora cristalina Vanderpl. & Zappi in forest fragments in the state of Mato Grosso

Passiflora cristalina é uma espécie nativa da Amazônia Meridional com ocorrência natural no Município de Alta Floresta, MT. A espécie por ter sido recentemente descrita apresenta poucos estudos, sendo uma espécie de grande potencial para estudos de conservação e melhoramento genético. O presente estudo objetivou avaliar a diversidade genética de populações nativas de P. cristalina por meio de marcador molecular SSR. Para o estudo foram selecionadas duas populações denominadas: ECE (estrada central) e EPA (Estrada Porto de areia) e amostrados um total de 50 indivíduos, sendo 25 provenientes de cada população, dos quais foram coletadas folhas para extração de DNA genômico.  As amplificações foram realizadas via PCR com o emprego de 8 primers SSR. O número de alelos por loco variou de 3 a 10, com média de 5,62, e um total de 45 alelos para os 8 locos avaliados. A heterozigozidade esperada apresentou média de 0,71, enquanto que o número de alelos efetivos apresentou uma média de 4,05. O GST variou de 0,26 a 1,78, com uma média de 0,83, refletindo um nível de diferenciação entre as populações de P. cristalina e o fluxo gênico (Nm) apresentou uma média de 1,16. A AMOVA revelou que a maior parte da variabilidade encontra-se dentro das populações (65%) do que entre as populações (35%). O dendrograma gerado pelo método UPGMA possibilitou a formação de dois grupos distintos, assim como no agrupamento do “Structure”, demonstrando que os indivíduos ficaram alocados em suas respectivas populações. Devido aos elevados níveis de diversidade detectados no presente estudo nas duas populações confirmadas pela diversidade genética é de grande importância que sejam realizadas estratégias que visem a caracterização, conservação e prospecção desse material

DIVERGÊNCIA GENÉTICA ENTRE GENÓTIPOS DE Mauritia flexuosa L. f. POR MEIO DE MORFOMETRIA DE FRUTOS E SEMENTES

O objetivo do estudo foi caracterizar a variabilidade genética entre vinte genótipos de butiris (M. flexuosa L.f.) em vegetação natural nos municípios de Alta Floresta e Carlinda, MT, com base nas características morfológicas dos frutos e sementes, com o método de Otimização de Tocher, UPGMA e Análise de Componentes Principais. Foram amostrados 20 genótipos e avaliadas 8 caracteres morfológicos dos frutos e sementes. Os resultados foram obtidos através de medidas de Dissimilaridade, com o uso do programa GENES. O método de Tocher formou dois grupos, assim como o agrupamento UPGMA com corte a 80%. Com os Componentes Principais houve a formação de três grupos. As três metodologias utilizadas revelaram que existe divergência genética entre os vinte genótipos de buritis avaliados. A divergência evidenciada neste trabalho permite inferir que para melhor representar a diversidade encontrada em M. flexuosa deve-se amostrar indivíduos pertencentes aos três grupos formados pela dispersão gráfica dos componentes principais, já que o dendrograma UPGMA também evidencia essa classificação, assim, pode-se indicar essas árvores para futuras pesquisas de melhoramento e conservação da espécie. Palavras-chave: buriti; marcadores morfológicos; variabilidade genética.   GENETIC DIVERGENCE AMONG Mauritia flexuosa L. f. GENOTYPES BASED ON SEED AND FRUIT MORPHOMETRY   ABSTRACT: The objective of the study was to characterize the genetic variability among twenty genotypes of M. flexuosa L. f. in natural vegetation in the municipalities of Alta Floresta and Carlinda, Mato Grosso state, Brazil, based on the morphological characteristics of the fruits and seeds, with the Tocher Optimization method, UPGMA and Principal Component Analysis. Twenty genotypes were sampled and eight morphological characteristics of fruits and seeds were evaluated. The results were based on the Dissimilarities Measures methodology, using the GENES program. The Tocher method formed two groups, as well as the UPGMA cluster with 80% cut. The Principal Components formed three groups. All methods used showed agreement on the formation of groups. The divergence presented in this research allows us to infer that in order to better represent the diversity found in M. flexuosa, individuals belonging to the three groups formed by the graphic dispersion of the principal components must be sampled, since the UPGMA dendrogram also shows this classification, so we indicate these trees for future breeding and conservation researches. Keywords: buriti; morphological characteristics; genetic variability

SPATIAL STRUCTURE OF Theobroma subincanumMart. AND Theobromaspeciosum Willd. ex Spreng.IN THE PARQUE NACIONAL DO JURUENA, MATO GROSSO STATE, BRAZIL

<div><p>ABSTRACT Analysis of the spatial distribution is a very useful tool to understand the ecological behavior of the species in that it provides information that underlies management strategies and influences the population structure. To study the horizontal structure of the species T. speciosum (Cacaui) and T. subincanum (Cupui) in the "Parque Nacional do Juruena", Mato Grosso state, a 200 x 160 m grid was implemented and divided into 40 adjacent 20 x 40 m subplots. All individuals of the species under study that had DBH > 1 cm were measured. The following parameters were analyzed: number of individuals, density, total height, basal area, diametric distribution, and spatial distribution. The research sampled 165 T. speciosum trees (51.56 ind.ha-1) and 34 T. subincanum (10.62 ind.ha-1), with an average diameter of 6.72 cm and 12.44 respectively, the T. speciosum individuals showed an aggregated distribution pattern, while the T. subincanum individuals presented a random pattern. The diametric distribution of T. speciosum followed an exponential distribution in a reverse-J shaped pattern, behavior expected for a forest environment with little anthropic pressure, while T. subincanum did not follow the same pattern, though the species demonstrated to be well established in the area, with significant number of individuals in all diameter classes, thus,the results indicate the importance of conservation areas established in order to safeguard the natural environment from the pressures of anthropic actions, and also the need for studies in the region of the Amazon biome.</p></div

DNA de Solenidium lunatum (Lindl.) Kraenzl (Orchidaceae)

Molecular characterization and genetic diversity studies based on molecular markers require a quality DNA, free of contaminants such as phenols and polysaccharides, and also a sufficient quantity to perform polymerase chain reactions (PCR). Plant DNA extraction protocols are mostly based on the CTAB (Cetyltrimethylammonium Bromide) method, however due to the particularities of each plant, adjustments are required regarding the reagents used and the amount of them. The objective of this study was to evaluate different concentrations of CTAB and β-mercaptoethanol in the DNA extraction protocol of Solenidiumlunatum (Lindl.) Kraenzl (Orchidaceae), aiming future studies of genetic diversity using molecular markers. For the CTAB, 2% and 5% concentrations were tested, while for β-mercaptoethanol, 0% and 2% weretested. To verify if the extracted material was amenable to amplification, tests were performed with three primers ISSR (Inter Simple Sequence Repeats). The results indicated that all the methods were efficient in extracting DNA with quantity and quality required to perform PCRs. However, it is recommended to use the 2% CTAB protocol without addition of β-mercaptoethanol, since no significant differences in amplification results were found. The use of this protocol produces a quality material, capable of amplification, with reduction of costs and risk of intoxication.Estudo de caracterização molecular e de diversidade genética com base em marcadores moleculares requer DNA de qualidade, livre de contaminantes como fenóis e polissacarídeos, e também em quantidade suficiente para realização de reações em cadeia da polimerase (PCR). Os protocolos de extração de DNA vegetal são, em sua maioria, baseados no método CTAB (Brometo de Cetiltrimetilamônio), contudo devido às particularidades de cada planta, são necessários ajustes quanto aos reagentes utilizados e à quantidade dos mesmos. Diante do exposto, este estudo teve por objetivo avaliar diferentes concentrações de CTAB e de β-mercaptoetanol no protocolo de extração de DNA de Solenidium lunatum (Lindl.) Kraenzl (Orchidaceae), visando futuros estudos de diversidade genética com utilização de marcadores moleculares. Para o CTAB foram testadas as concentrações 2% e 5%, enquanto que para o β-mercaptoetanol, foram testados 0% e 2%. Para verificar se o material extraído era passível de amplificação, realizam-se testes com três primers ISSR (Inter Simple Sequence Repeats). Os resultados indicam que todos os métodos foram eficientes na extração do DNA em quantidade e qualidade necessárias para realização de PCRs. Todavia, recomenda-se a utilização do protocolo CTAB 2% sem adição de β-mercaptoetanol, uma vez que não foram verificadas diferenças significativas nos resultados de amplificações. A utilização desse protocolo produz material de qualidade, passível de amplificação, com redução de custos e de riscos de intoxicação

DNA de Solenidium lunatum (Lindl.) Kraenzl (Orchidaceae)

Molecular characterization and genetic diversity studies based on molecular markers require a quality DNA, free of contaminants such as phenols and polysaccharides, and also a sufficient quantity to perform polymerase chain reactions (PCR). Plant DNA extraction protocols are mostly based on the CTAB (Cetyltrimethylammonium Bromide) method, however due to the particularities of each plant, adjustments are required regarding the reagents used and the amount of them. The objective of this study was to evaluate different concentrations of CTAB and β-mercaptoethanol in the DNA extraction protocol of Solenidiumlunatum (Lindl.) Kraenzl (Orchidaceae), aiming future studies of genetic diversity using molecular markers. For the CTAB, 2% and 5% concentrations were tested, while for β-mercaptoethanol, 0% and 2% weretested. To verify if the extracted material was amenable to amplification, tests were performed with three primers ISSR (Inter Simple Sequence Repeats). The results indicated that all the methods were efficient in extracting DNA with quantity and quality required to perform PCRs. However, it is recommended to use the 2% CTAB protocol without addition of β-mercaptoethanol, since no significant differences in amplification results were found. The use of this protocol produces a quality material, capable of amplification, with reduction of costs and risk of intoxication.Estudo de caracterização molecular e de diversidade genética com base em marcadores moleculares requer DNA de qualidade, livre de contaminantes como fenóis e polissacarídeos, e também em quantidade suficiente para realização de reações em cadeia da polimerase (PCR). Os protocolos de extração de DNA vegetal são, em sua maioria, baseados no método CTAB (Brometo de Cetiltrimetilamônio), contudo devido às particularidades de cada planta, são necessários ajustes quanto aos reagentes utilizados e à quantidade dos mesmos. Diante do exposto, este estudo teve por objetivo avaliar diferentes concentrações de CTAB e de β-mercaptoetanol no protocolo de extração de DNA de Solenidium lunatum (Lindl.) Kraenzl (Orchidaceae), visando futuros estudos de diversidade genética com utilização de marcadores moleculares. Para o CTAB foram testadas as concentrações 2% e 5%, enquanto que para o β-mercaptoetanol, foram testados 0% e 2%. Para verificar se o material extraído era passível de amplificação, realizam-se testes com três primers ISSR (Inter Simple Sequence Repeats). Os resultados indicam que todos os métodos foram eficientes na extração do DNA em quantidade e qualidade necessárias para realização de PCRs. Todavia, recomenda-se a utilização do protocolo CTAB 2% sem adição de β-mercaptoetanol, uma vez que não foram verificadas diferenças significativas nos resultados de amplificações. A utilização desse protocolo produz material de qualidade, passível de amplificação, com redução de custos e de riscos de intoxicação