Discrimination of Pejibaye (Bactris gasipaes) landraces in Brazilian Amazonia using molecular markers (RAPDs)

The pejibaye (Bactris gasipaes Kunth, Palmae) was domesticated for it fruits by the first peoples of western Amazonia. Consequently it exhibits a landrace complex that has been partially characterized morphologically and mapped. Along the Amazonas and Solimões Rivers, in Brazil, three landraces have been proposed [Pará (Amazonas River), Solimões (lower and middle Solimões River), Putumayo (upper Solimões River)], with indications that the Solimões landrace could be an artifact of the morphometric analysis. RAPD markers were used to evaluate the three landrace hypothesis. DNA was extracted from 30 plants of each landrace maintained in the Pejibaye germplasm bank, Manaus, AM, Brazil. During PCR amplification, 8 primers generated 80 markers, Jaccard similarities were estimated, the plants were grouped with UPGMA. The dendrogram contained 2 large groups that joined at a similarity of 0.535: the group of the Pará landrace contained 26 plants of this race, 5 of the Putumayo and 1 of the Solimões; the group of the Solimões River contained 29 plants of the Solimões race, 19 of the Putumayo and 1 of the Pará. The structure of the second group suggested that there is only one landrace along the Solimões River, since the plants were mixed in sub-groups without apparent order. This marker-based genetic analysis did not support the three landrace hypothesis and suggests that the Putumayo landrace extends along the Solimões River to central Amazonia. Genetic and morphological data must now be used to evaluate this new hypothesis.A pupunha (Bactris gasipaes Kunth, Palmae) foi domesticada por seu fruto pelos primeiros povos da Amazônia Ocidental, possuindo um complexo de raças primitivas (landraces) parcialmente caracterizado e mapeado morfologicamente. Ao longo dos Rios Amazonas e Solimões, no Brasil, foram propostas três raças primitivas [Pará (Rio Amazonas), Solimões (baixo e médio Rio Solimões), Putumayo (alto Rio Solimões)], com indicações de que a raça Solimões poderia ser artefato de análise morfométrica. Marcadores RAPDs foram usados para avaliar a hipótese de três raças. Extraiu-se DNA de 30 plantas de cada raça mantida no BAG de Pupunha em Manaus, AM, Brasil. Na amplificação por PCR, 8 primers geraram 80 marcadores, cujas similaridades de Jaccard foram estimadas para agrupamento das plantas com UPGMA. O dendrograma conteve 2 grandes grupos que juntaram-se a uma similaridade de 0,535o grupo da raça Pará conteve 26 plantas dessa raça, 5 da Putumayo e 1 da Solimões; o grupo do Rio Solimões conteve 29 plantas da raça Solimões, 19 da Putumayo e 1 da Pará. A estrutura do segundo grupo sugere que existe apenas uma raça ao longo do Rio Solimões, pois as plantas amostradas são misturadas em sub-grupos sem ordem aparente. A análise genética não apoia a hipótese de três raças e sugere que a raça Putumayo estende-se ao longo do Rio Solimões até Amazônia central. Será necessário juntar dados genéticos com morfológicos para avaliar esta nova hipótese com mais precisão

Variabilidade genética e fluxo gênico em populações híbridas e silvestres de pupunha acessada com marcadores RAPD

As populações híbridas de pupunha (Bactris gasipaes Kunth) acumularam variabilidade genética provenientes de raças primitivas ao seu redor, o que deveria aumentar sua variabilidade. Para testar esta hipótese, avaliou-se a variabilidade genética de populações híbridas por meio de marcadores RAPD utilizando 176 plantas mantidas no Banco Ativo de Germoplasma do INPA, Manaus-AM, sendo quatro populações híbridas [Belém (n=26); Manaus (n=38); Iquitos, Peru (n=41); Yurimáguas, Peru (n=41)], duas populações silvestres (B. gasipaes variedade chichagui) tipos 1 (n=21) e 3 (n=7), e duas amostras de espécie afim, B. riparia, e compararam-se os parâmetros genéticos com estudos das raças primitivas. Oito iniciadores RAPD geraram 88 marcadores polimórficos e 11 monomórficos. O teste de replicabilidade apresentou uma similaridade de Dice 0,67, considerado aceitável. A heterozigosidade média das populações híbridas foi 0,34 e o polimorfismo foi 87,9%, maiores que nas silvestres (0,31; 74,7%). O dendrograma das similaridades de Dice não apresentou grupos que representassem claramente as populações híbridas. O fluxo gênico entre Iquitos e Yurimáguas (Nm=12,75) e entre Iquitos e Manaus (Nm=9,47) foi alto, enquanto o fluxo entre Belém e Manaus (Nm=7,72) foi menor que o esperado, possivelmente devido à influência da raça Solimões. O alto valor de heterozigosidade em Manaus (0,31) parece ser resultado da união de duas dispersões após a domesticação: a do oeste amazônico, com Iquitos e Yurimáguas, e a do leste amazônico, com Belém, que se juntam em Manaus. No entanto, essas populações não apresentaram acúmulo de variabilidade genética tão expressiva para diferenciá-las das raças primitivas

Discriminação de raças primitivas de Pupunha (Bactris Gasipaes) na Amazônia brasileira por meio de marcadores moleculares (RAPDs)

The pejibaye (Bactris gasipaes Kunth, Palmae) was domesticated for it fruits by the first peoples of western Amazonia. Consequently it exhibits a landrace complex that has been partially characterized morphologically and mapped. Along the Amazonas and Solimões Rivers, in Brazil, three landraces have been proposed [Pará (Amazonas River), Solimões (lower and middle Solimões River), Putumayo (upper Solimões River)], with indications that the Solimões landrace could be an artifact of the morphometric analysis. RAPD markers were used to evaluate the three landrace hypothesis. DNA was extracted from 30 plants of each landrace maintained in the Pejibaye germplasm bank, Manaus, AM, Brazil. During PCR amplification, 8 primers generated 80 markers, Jaccard similarities were estimated, the plants were grouped with UPGMA. The dendrogram contained 2 large groups that joined at a similarity of 0.535: the group of the Pará landrace contained 26 plants of this race, 5 of the Putumayo and 1 of the Solimões; the group of the Solimões River contained 29 plants of the Solimões race, 19 of the Putumayo and 1 of the Pará. The structure of the second group suggested that there is only one landrace along the Solimões River, since the plants were mixed in sub-groups without apparent order. This marker-based genetic analysis did not support the three landrace hypothesis and suggests that the Putumayo landrace extends along the Solimões River to central Amazonia. Genetic and morphological data must now be used to evaluate this new hypothesis.A pupunha (Bactris gasipaes Kunth, Palmae) foi domesticada por seu fruto pelos primeiros povos da Amazônia Ocidental, possuindo um complexo de raças primitivas (landraces) parcialmente caracterizado e mapeado morfologicamente. Ao longo dos Rios Amazonas e Solimões, no Brasil, foram propostas três raças primitivas [Pará (Rio Amazonas), Solimões (baixo e médio Rio Solimões), Putumayo (alto Rio Solimões)], com indicações de que a raça Solimões poderia ser artefato de análise morfométrica. Marcadores RAPDs foram usados para avaliar a hipótese de três raças. Extraiu-se DNA de 30 plantas de cada raça mantida no BAG de Pupunha em Manaus, AM, Brasil. Na amplificação por PCR, 8 primers geraram 80 marcadores, cujas similaridades de Jaccard foram estimadas para agrupamento das plantas com UPGMA. O dendrograma conteve 2 grandes grupos que juntaram-se a uma similaridade de 0,535o grupo da raça Pará conteve 26 plantas dessa raça, 5 da Putumayo e 1 da Solimões; o grupo do Rio Solimões conteve 29 plantas da raça Solimões, 19 da Putumayo e 1 da Pará. A estrutura do segundo grupo sugere que existe apenas uma raça ao longo do Rio Solimões, pois as plantas amostradas são misturadas em sub-grupos sem ordem aparente. A análise genética não apoia a hipótese de três raças e sugere que a raça Putumayo estende-se ao longo do Rio Solimões até Amazônia central. Será necessário juntar dados genéticos com morfológicos para avaliar esta nova hipótese com mais precisão

Discriminação de raças primitivas de Pupunha (Bactris Gasipaes) na Amazônia brasileira por meio de marcadores moleculares (RAPDs)

A pupunha (Bactris gasipaes Kunth, Palmae) foi domesticada por seu fruto pelos primeiros povos da Amazônia Ocidental, possuindo um complexo de raças primitivas (landraces) parcialmente caracterizado e mapeado morfologicamente. Ao longo dos Rios Amazonas e Solimões, no Brasil, foram propostas três raças primitivas [Pará (Rio Amazonas), Solimões (baixo e médio Rio Solimões), Putumayo (alto Rio Solimões)], com indicações de que a raça Solimões poderia ser artefato de análise morfométrica. Marcadores RAPDs foram usados para avaliar a hipótese de três raças. Extraiu-se DNA de 30 plantas de cada raça mantida no BAG de Pupunha em Manaus, AM, Brasil. Na amplificação por PCR, 8 primers geraram 80 marcadores, cujas similaridades de Jaccard foram estimadas para agrupamento das plantas com UPGMA. O dendrograma conteve 2 grandes grupos que juntaram-se a uma similaridade de 0,535: o grupo da raça Pará conteve 26 plantas dessa raça, 5 da Putumayo e 1 da Solimões; o grupo do Rio Solimões conteve 29 plantas da raça Solimões, 19 da Putumayo e 1 da Pará. A estrutura do segundo grupo sugere que existe apenas uma raça ao longo do Rio Solimões, pois as plantas amostradas são misturadas em sub-grupos sem ordem aparente. A análise genética não apoia a hipótese de três raças e sugere que a raça Putumayo estende-se ao longo do Rio Solimões até Amazônia central. Será necessário juntar dados genéticos com morfológicos para avaliar esta nova hipótese com mais precisão

Novel microsatellite markers for Bactris gasipaes (Palmae)

Ten new polymorphic microsatellites were isolated and characterized in Bactris gasipaes using a microsatellite enrichment protocol and selective hybridization with oligonucleotide probes. The loci are highly polymorphic, with a mean of 14.6 alleles per locus and a mean expected heterozygosity of 0.83 among 62 individuals of the Pampa Hermosa landrace. These microsatellites will be useful for population genetic analysis and germplasm characterization for heart-of-palm breeding

Diversity of Treegourd (Crescentia cujete) Suggests Introduction and Prehistoric Dispersal Routes into Amazonia

The use and dispersal of domesticated plants may reflect patterns of early human diffusion of technologies and lifestyles. Treegourd (Crescentia cujete) has fruits with ancient utilitarian and symbolic value in the Neotropics. We assessed diversity based on chloroplast (SNPs), nuclear (SSR) markers, and fruit shapes of cultivated treegourds and wild relatives across Amazonia and Mesoamerica in order to discuss hypothesis of dispersal routes and diversification of fruits along its distribution. The haplotype network showed three distinct groups: Crescentia amazonica, wild Mesoamerican C. cujete, and cultivated C. cujete from Brazilian Amazonia and Mexico. Mexico and Brazil shared two haplotypes, with slightly different distributions in Amazonia. The most divergent haplotype is well-represented in Eastern Amazonia. Nuclear differentiation between Mesoamerican wild and cultivated C. cujete is relatively low (FST = 0.35), compared with Amazonian cultivated (FST = 0.45–0.61). Differentiation is also higher between wild C. amazonica and cultivated C. cujete (FST = 0.57), but modest within cultivated C. cujete from Amazonia and Mexico (FST = 0.04), with higher genetic similarity in northwestern Amazonia. Mexico and Amazonia showed similar chloroplast nucleotide diversity (4.66 × 10−2 and 5.31 × 10−2, respectively), although sample sizes are very different. Except in Northwestern and Eastern Amazonia, we found ample genetic homogeneity of cultivated C. cujete across Amazonia, but highest morphological diversity in the Northwest, with fruit shapes that are absent in Mexico. We conclude that treegourds introduced into the Amazon Basin and Mexico share a common ancestry with a currently unknown origin. The patterns of genetic diversity across Amazonia allow two hypotheses of the routes of introduction: a northwestern introduction into the Negro and Solimões Rivers, and an eastern introduction from the coastal Guianas into the Amazonas River. The dispersal into Amazonia followed previously proposed routes of human and plant migrations. The contrasting fruit shape diversity suggests different utilitarian demands and cultural preferences for treegourd fruits between Mexico and Amazonia