Universidade Federal Rural de Pernambuco Programa de Pós-Graduação em Agronomia Área de Concentração em Melhoramento Genético de Plantas Diversidade e estrutura genética de populações de Mangabeira (Hancornia speciosa Gomes) na Zona da Mata de Pernambuco Georgia Vilela Martins Orientador: Prof. Dr. Edson Ferreira da Silva Co-orientador: Dr. Ildo Eliezer Lederman Roteiro de apresentação Introdução Justificativa Objetivos Material e métodos Resultados esperados Cronograma Orçamento Introdução Classificação botânica Família Apocinaceae Genero Hancornia Espécie Hancornia speciosa Gomes. A mangabeira é uma espécie nativa do Brasil. Típica de tabuleiros costeiros, baixadas litorâneas e cerrados Introdução Região Nordeste Medicina popular Fonte de renda Látex, casca e raízes Frutos Introdução Mangabas Frutos com ampla aceitação no mercado (Sorvetes, sucos, polpas, além de xaropes e vinagre). Segundo Silva Junior (2006) o processamento só não é maior por que a produção não é suficiente. Exploração através de extrativismo em pomares nativos Justificativa Situação das mangabeiras em Pernambuco Degradação das áreas nativas Atividade antóropica Redução das populações naturais Erosão genética Justificativa Em Pernambuco Silva Junior et al. (2008) mapearam 11 populações de mangabeira. Sete na mata sul e quatro na mata norte Justificativa Degradação Justificativa Aspecto socioeconômico Fonte de renda catadoras Potencial para agricultura familiar • Ministério do Desenvolvimento Agrário (MDA) prevê a inserção tecnológica da cultura da mangaba, com a multiplicação de pomares nos assentamentos da região litorânea do Nordeste (EMATER, 2006). Introdução Importância para a fruticultura tropical Potencial de expansão para novos mercados como Sul e Sudeste de país (Ferreira, 2006). Está entre as dez espécies selecionadas como de altíssima prioridade pelo programa Plantas do Futuro do CNPq/World Bank/GEF/MMA/Probio, com maior potencial de uso imediato entre as fruteiras nativas da região Nordeste. Justificativa Recursos genéticos desconhecidos Necessita-se de conservação, caracterização e pesquisas para a utilização e aproveitamento do potencial da espécie. Preservação das populações naturais Fontes de germoplasma; Unidades para a conservação. Justificativa A máxima quantidade dos recursos genéticos é fundamental para a preservação de uma espécie (Moran e Hopper, 1987 ) Programas aproveitamento e conservação da espécie é essencial o conhecimento da variabilidade genética existente nas populações. Justificativa Estudos de diversidade e estrutura genética Quantificar a variabilidade genética entre e dentro e entre populações. Frequências alélicas Heterozigosidade Endogamia Número de alelos por locos Taxa de fluxo gênico Tamanho efetivo Justificativa Estrutura genética É a distribuição da variabilidade genética entre e dentro de populações. Fundamenta-se no teorema de Hardy-Weinberg. Justificativa Marcadores bioquímicos Isoenzimas co-dominantes Muito utilizados para análise de diversidade genética em populações naturais Eletroforese revelação das bandas análise de polimorfismo Objetivo Geral Caracterizar a variabilidade genética de populações de mangabeira na Zona da Mata de Pernambuco visando à preservação desses recursos genéticos. Objetivos Específicos Analisar a divergência genética entre e dentro de 11 populações de mangabeira na Zona da Mata de Pernambuco; Estimar os níveis de endogamia das populações mangabeira na Zona da Mata de Pernambuco; de Avaliar a diversidade genética nas populações remanescentes de mangabeira no Estado de Pernambuco. Propor estratégias adequadas para a conservação de tais recursos genéticos. Material e métodos Coleta • Tecido foliar • Identificação dos indivíduos utilizando o GPS •Armazenamento do material a -20 °C 11 populações naturais em PE Fonte: Rev Bras. Ciên. Agr. v.3, n.2, p.116-120, abr.-jun., 2008 Material e métodos Extração e eletroforese Extração das enzimas Maceração 300mg tecido foliar 1ml tampão extrator (n° 1 Alfenas et al., 1998) Eletroforese horizontal gel de amido (13%) Condições de corrida 200- 260 V 15-20 mA 6:00-6:30 h Material e métodos Sistemas tampão gel/eletrodo Eletroforese horizontal TC (Tris Citrato, pH 7,5), TCB (Tris Citrato Borato, pH 7,5) e LB (Lítio Borato, pH 8,5) Material e métodos Identificação dos sistemas isoenzimáticos Corantes específicos Obtenção bandas visíveis a olho nu 16 sistemas isoenzimáticos GDH, ACP, SOD, LAP, POX, ADH, CAT, MDH, EST, GOT, GTDH, AKP, ALA, PGI, PGM e ACO. Material e métodos Análise dos padrões de bandas Fonte: Sci. For., Piracicaba, v. 36, n. 77, p. 63-72, mar. 2008 Materiais e métodos Análise dos dados Variabilidade genética Freqüências alélicas Heterozigose esperada (He) e Heterozigose observada (Ho) Hˆ e = 1 − m ∑ pˆ 2 i i =1 Hˆ o = 1 − m ∑ i =1 Pii em que: He: diversidade esperada Ho: diversidade observada m: número de alelos Pii: freqüência observada de homozigotos para o alelo i pi: freqüência do alelo i Materiais e métodos Porcentagem de locos polimórficos (P) Número médio de alelos por loco (Â) Materiais e métodos Índice de fixação alélica H T = H S + DST Onde, Ho – estimativa da heterozigose observada He – estimativa da heterozigose esperada F̂Fˆ − 0 / σ̂ F Material e métodos Estrutura genética Estatística de Wright F̂ FIT – índice de fixação alélica para o conjunto das populações; FIS - índice médio de fixação alélica dentro das populações; FST - divergência genética entre populações. Material e métodos Por meio do Biosys-l será obtida uma matriz de distância/similaridade genéticas e um representação gráfica da análise de agrupamento através de um dendrograma-UPGMA. Dendrograma esquemático Fonte: Sci. For., Piracicaba, v. 36, n. 77, p. 63-72, mar. 2008 Material e métodos Para estimar o fluxo gênico (Nm) entre as populações será utilizada a forma indireta, segundo o modelo proposto por Crow e Aoki (1984) 1 1 Nm = ( ) 4α FˆST − 1 Nm = número de migrantes por geração α= (n / (n-1))2 n= número de populações = divergência genética entre populações, que será calculado para a combinação das populações duas a duas utilizando-se também o programa BIOSYS 1. FST Resultados esperados • Espera-se ao final desse projeto, divulgar estudos sobre a variabildade e estrutura genética das populações de mangabeira do Estado de Pernambuco, disponibilizar informações sobre riscos e/ou cuidados para com a erosão genética nessa espécie visando dar subsídio para se estabelecer estratégias de coservação dos recursos genético da espécie. • Divulgar, pelo menos um, artigo científico em periódico indexado –A - qualis Capes ou de circulação internacional. Cronograma Atividades Adequação do laboratório 2009 1º sem. x 2010 2º sem. Aquisição de reagentes x Adequação do protocolo p/ eletroforese em gel de amido x x Teste de sistemas isoenzimáticos x x Coleta de materiais p/ eletroforese e obtenção dos dados Tabulação dos dados x x Apresentação de resultados parciais em congresso Analise dos dados Redação de trabalhos científicos e de relatório final Defesa de dissertação x 1º sem. 2º sem. x x x x x x x x Orçamento Descrição Quantidade Valor N-(3 Aminopropyl – Morpholine) Cod. Sigma: 9028 500ml 958,00 NAD Cod. Sigma N-7004 5g 1.443,00 Tris Base Cod. Sigma: T-1503 – VETEC 1Kg 666,00 α-Naftil Acetato Cod. Sigma: N-8505 25g 1.008,00 Isocitric Acid, Na3, Cod. Sigma: I-1252 5g 973,00 α-Naftil Fosfato Ácido de Sódio, Cod. Sigma: N-7000 10g 725,00 Fast Black K-Salt, Cod. Sigma: F-7253 25g 142,00 Fast Garnet GBC Salt, Cod. Sigma: F-8761 5g 615,00 MTT, Cod. Sigma: M-2128 3g 1.476,00 L-Malic Acid, Na, Salt Cod. Sigma: M-1125 25g 518,00 PMS, Cod. Sigma: P-9625 5g 853,00 Ferrocianato de Potássio Cod. Sigma: P-9387 100g 142,00 PVP, Cod. Sigma: PVP-40 100g 296,00 Sacarose – VETEC 500g 9,70 NADP+, Na2 Cod. Sigma: N-0505 2g 3.458,00 Tris Citrato de Sódio Trisódico – VETEC 500g 14,10 Ácido cítrico – VETEC 500g 12,50 NaOH- VETEC 500g 14,80 Fast Blue BB Salt 80%- Sigma 25g 1.038,00 Ácido indobultírico 5g 60,20 Valor total do Projeto 19.914,90 Apoio F̂ Georgia Vilela Martins Mestranda em Melhoramento Genético de Plantas [email protected]