FLUXO GÊNICO VIA PÓLEN E SEMENTES
EM ESPÉCIES DE EUCALYPTUS
Paulo Kageyama. ESALQ.USP

INTRODUÇÃO
• GÊNERO EUCALYPTUS: AUSTRÁLIA, INDONÉSIA E TIMOR
• ARBÓREA E ARBUSTIVA; CLIMA TROPICAL E TEMPERADO
• BRASIL: 4 MILHÕES DE HA E LIDERANÇA EM TECNOLOGIA

FLUXO GÊNICO
•
•
•
•

DISPERSÃO DE PÓLEN E SEMENTES ENTRE POPULAÇÕES
PÓLEN: BIÓTICA (INSETOS)* ;SEMENTES: ABIÓTICA (VENTO)
CONTAMINAÇÃO: PRODUÇÃO SEMENTES X TRANSGÊNICOS
MEDIÇÃO: FÓSFORO RADIATIVO; MARCADOR MOLECULAR
CONSIDERAÇÕES FINAIS
• É URGENTE: PROTOCOLO PARA AS ESPÉCIES CULTIVADAS
• CONTAMINAÇÃO: SE GENE TEM APTIDÃO, É IRREVERSÍVEL
• AVANÇO ESTUDO FLUXO GÊNICO: GENÉTICA MOLECULAR
Brasília, 17 de abril de 2007
O GÊNERO EUCALYPTUS NO BRASIL

HISTÓRICO
• NAVARRO DE ANDRADE: 120 ESPÉCIES DE EUCALYPTUS
• 20 ANOS: PRODUTIVIDADE 15 M3/HA/ANO - 45 M3/HA/ANO
• EXISTEM VARIEDADES MELHORADAS DE MULTIPLO USO

ESPÉCIES DE EUCALYPTUS
• EUCALYPTUS: SPP ALÓGAMAS: POLINIZAÇÃO CRUZADA
• POLINIZAÇÃO ANIMAL: INSETOS (MAIORIA) E PÁSSAROS
• DISPERSÃO SEMENTES PELO VENTO: SEMENTES TIPO PÓ

FLUXO GÊNICO: PÓLEN E SEMENTES
• PÓLEN: VAI FORMAR A SEMENTE HÍBRIDA NA POPULAÇÃO
• SEMENTE: APÓS GERMINAR, PLANTA OGM NA POPULAÇÃO
“Ö Eucalyptus é exótico e polinizado, no geral,
por Apis mellifera que também é exótica”
TAXA DE CRUZAMENTO MULTILOCOS ,
ENTRE APARENTADOS E DE
AUTOFECUNDAÇÃO
Gr upos de Es péc ie s
tm
ta
As
------------------------------------------------------------------Arbóre as Tr opicais
0 ,8 8
0,0 6
0 ,1 2
Euc alyptus spp
0 ,7 5
0,1 0
0 ,2 5
Pinus sp p
0 ,8 7
0,0 1
0 ,1 3
Mé dia Es p.
p. Arbór eas
0 ,8 5
0,05
0 ,1 5
------------------------------------------------------------------Fon te: Se bbe nn (20 01 )
CURVA LEPTOCÚRTICA
DE DISTÂNCIA DE FLUXO GÊNICO

CURVA LEPTOCÚRTICA
•
•
•
•

CURVA DE DISTÂNCIA: PADRÃO PARA TODAS AS ESPÉCIES
ESSE PADRÃO DE CURVA É LOGARITIMICA E NÃO LINEAR
i) PICO DA CURVA; ii) QUEDA BRUSCA; iii) RABO CURVA
O QUE VARIA É A DISTÂNCIA: CURTA, MÉDIA OU LONGA
CONTAMINAÇÃO POR OGMs
•
•
•
•
FERRAMENTA PODEROSA: FALTAM ESTUDOS PRECISOS
DNA: PRECISÃO; MARCADOR POTENTE, BOA AMOSTRAGEM
POUCAS SPP ESTUDADAS COM MARCADOR MOLECULAR
CONTAMINAÇÃO: SE GENE TEM APTIDÃO - É IRREVERSÍVEL
ESTUDOS DE FLUXO GÊNICO EM
ESPÉCIES FLORESTAIS

MARCADOR MORFOLÓGICO
• DIFÍCIL ENSAIOS CAMPO; POUCA PRECISÃO
• GENES DE ALBINISMO; LIGULELESS; ETC

MARCAÇÃO FÍSICO OU FISIOLÓGICO
• MEDIDA INDIRETA: MARCAÇÃO DO PÓLEN
• PÓ FLUOROSCENTE; FÓSFORO MARCADO

MARCADOR MOLECULAR
• ISOENZIMAS: BAIXA PRECISÃO; EXCLUSÃO
• MICROSSATÉLITES: GRANDE PRECISÃO
CURVA DE FLUXO GÊNICO COM A DISTÂNCIA
LEPTOCÚRTICA - GRANT (1980)
FLUXO GÊNICO EM POMAR DE SEMENTES
DE EUCALYPTUS SALIGNA – P32
(Apis melifera)
DISTÂNCIA (M)
No Flores
Flores Marcadas
Porcentagem
---------------------------------------------------------------------------------0 - 50 M
07
06
85,7%
50-100 M
28
24
85,7%
100-150 M
19
15
78,9%
150-200 M
15
11
73,3%
200-250 M
11
07
63,6%
250-300 M
09
05
55,6%
----------------------------------------------------------------------------------Fonte: Pacheco, Kageyama, Wiendl e Berti Fo (1986 )
Scatterplot (Spreadsheet1 10v *10c)
Var2 = 96,04-0,1271*x
90
80
70
Var2
60
50
40
30
20
10
0
100
200
300
400
500
Var1
600
700
800
900
1000
DISPERSÃO DE PÓLEN DE EUCALYPTUS SALIGNA
POR FÓSFORO MARCADO
% = 155,626-37,6178*log10(x)
095
090
% Flores marcadas
085
080
075
070
065
060
055
050
50
100
150
200
Distância km
250
300
350
DISPERSÃO DE PÓLEN DE EUCALYPTUS SALIGNA
POR FÓSFORO MARCADO
% = 155,626-37,6178*log10(x)
90
%Flores marcadas
80
70
60
50
40
30
20
10
0
050
0100
0150
0200
Distância km
0250
0300
0350
DISPERSÃO DE PÓLEN DE EUCALYPTUS SALIGNA
POR FÓSFORO MARCADO
% = 155,626-37,6178*log10(x)
90
% Flores marcadas
80
70
60
50
40
30
20
10
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
Distância km
7000
8000
9000
10000
FLUXO GÊNICO COM DIFERENTES
POLINIZADORES E ESPÉCIES FLORESTAIS
Espécie Ftal Polinizador Distância (m) Marcador Genético
-----------------------------------------------------------------------------------------Palmiteiro
Abelha Peq.
56 m
Isoenzimas
Freijó
Abelha Média
300 m
Isoenzimas
Cedro
Mariposa
950 m
Isoenzimas
Tauari
Abelha Grde
1.000 m
Isoenzimas
7.123 m
Microssatélites
Jatobá
Morcego
Sumaúma
Morcego
18.000 m
Microssatélites
-----------------------------------------------------------------------------------------Reis, 96; Gandara, 96; Cunha, 98, Santos, 2001; Gribel, 2001.
FLUXO GÊNICO POR TESTE DE PATERNIDADE
COM MICROSSATÉLITES EM JATOBÁ
Distância de fulxo gênico via pólen em H. courbaril , no Pontal do Parnapanema
SP.
80
76
70
Progênies
60
50
40
7123 m
30
17
20
11
3
10
2
1
2
1
1
0
500
0-7
700
000
0-7
650
500
0-6
600
000
0-6
550
500
0-5
500
000
0-5
450
500
0-4
400
000
0-4
350
500
0-3
300
000
0-3
250
500
0-2
200
000
0-2
150
500
0-1
100
000
0-1
50
00
0-5
Dsitância dos progenitores paternos (metros)
POR QUE ESTUDAR O FLUXO GÊNICO
NAS ESPÉCIES CULTIVADAS?




ANTES: O FLUXO GÊNICO ERA IMPORTANTE
MUITO MAIS PARA ISOLAMENTO DAS ÁREAS
PRODUTORAS DE SEMENTES;
O FLUXO GÊNICO HOJE PASSA A TER MUITO
MAIOR IMPORTÂNCIA, NA ANÁLISE DE RISCOS
DOS OGMs;
NO CASO DE RISCO DE CONTAMINAÇÃO POR
OGMs OS ESTUDOS DEVEM SER MUITO MAIS
RIGOROSOS;
MUITOS PRODUTORES JÁ UTILIZAM ESPÉCIES
E
VARIEDADES DE EUCALYPTUS PARA
MADEIRA, MEL, ÓLEO ESSENCIAL, ETC
CONSIDERAÇÕES FINAIS

O FLUXO GÊNICO TEM APLICAÇÃO PARA ISOLAMENTO
DE AREAS PRODUTORA DE SEMENTES E DE OGMs;

O RIGOR PARA O ISOLAMENTO DE OGMs DEVE SER
MUITO MAIOR DO QUE PARA POMARES DE SEMENTES;

ESTUDOS PRECISOS SÃO ESSENCIAIS PARA AVALIAR O
IMPACTO DOS OGMs SOBRE A BIODIVERSIDADE;

FALTAM ESTUDOS BÁSICOS SOBRE COMO FUNCIONA DE
FATO O FLUXO GÊNICO NAS ESPÉCIES CULTIVADAS;

A GENÉTICA MOLECULAR PROPORCIONA ESTUDOS
PRECISOS DE FLUXO GÊNICO, IDEAIS PARA OGMs;

A PRECAUÇÃO DEVE EXIGIR ESTUDOS CRITERIOSOS E
CUIDADOSOS DE FLUXO GÊNICO PARA CADA OGM.