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Tese 2014 Cristiane Gouvêa Fajardo

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE BIOCIÊNCIAS PROGRAMA DE PÓS- GRADUAÇÃO EM ECOLOGIA Conservação genética de Cattleya granulosa Lindley: uma orquídea ameaçada de extinção Tese de Doutorado Cristiane Gouvêa Fajardo Orientador: Dr. Wagner Franco Molina Co-orientador: Dr. Fábio de Almeida Vieira Natal-RN 2014 1 CRISTIANE GOUVÊA FAJARDO Conservação genética da orquídea Cattleya granulosa Lindley Tese de Doutorado apresentada como requisito para a obtenção do título de Doutor, pelo Programa de Pós-Graduação em Ecologia, Área de Ecologia Terrestre, Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Natal-RN 2014 1 “O mundo é um lugar perigoso de se viver, não por causa daqueles que fazem o mal, mas sim por causa daqueles que observam e deixam o mal acontecer.” Albert Einstein 2 SUMÁRIO Apresentação ..................................................................................................................... 1 Resumo .............................................................................................................................. 2 Abstract .............................................................................................................................. 3 Introdução .......................................................................................................................... 4 Objetivos ............................................................................................................................ 8 Referências ........................................................................................................................ 9 Capítulo 1 Conservação Genética de Populações Naturais: Uma Revisão para Orchidaceae ...... 12 1. Resumo ....................................................................................................................... 13 2. Abstract ........................................................................................................................ 14 3. Introdução .................................................................................................................... 15 4. Conservação genética e ecologia molecular .............................................................. 16 4.1. Aplicações ................................................................................................................ 16 4.2. Unidades evolutivas significativas ........................................................................... 17 4.3. Conservação e filogeografia: O que conservar? ..................................................... 18 5. Conservação Genética em Orchidaceae .................................................................... 21 6. Considerações finais ................................................................................................... 32 7. Referências .................................................................................................................. 33 Capítulo 2 Distribuição espacial de Cattleya granulosa Lindl.: uma orquídea ameaçada de extinção ............................................................................................................................ 42 1. Resumo ....................................................................................................................... 43 2. Abstract ........................................................................................................................ 44 3. Introdução .................................................................................................................... 44 4. Material e Métodos ...................................................................................................... 46 5. Resultados e Discussão .............................................................................................. 49 6. Conclusões .................................................................................................................. 53 7. Referências .................................................................................................................. 53 Capítulo 3 Interspecific Genetic Analysis of Orchids in Brazil Using Molecular Markers ................ 56 1. Abstract ........................................................................................................................ 58 2. Introduction .................................................................................................................. 59 3. Material and Methods .................................................................................................. 60 4. Results ......................................................................................................................... 62 5. Discussion ................................................................................................................... 63 6. References .................................................................................................................. 67 Capítulo 4 Estrutura genética de Cattleya granulosa Lindley: uma orquídea ameaçada da Floresta Atlântica Brasileira ........................................................................................................... 76 1. Resumo ..................................................................................................................... 77 2. Abstract ........................................................................................................................ 78 3. Introdução .................................................................................................................... 79 4. Material e Métodos ...................................................................................................... 81 5. Resultados ................................................................................................................... 86 6. Discussão .................................................................................................................... 94 7. Implicações para Conservação de C. granulosa ...................................................... 100 8. Referências ................................................................................................................ 102 3 APRESENTAÇÃO A presente tese está organizada em quatro capítulos que correspondem aos artigos elaborados com base nos resultados obtidos para a espécie Cattleya granulosa Lindl. (Orchidaceae). O primeiro capítulo corresponde ao artigo “Conservação genética de populações naturais: uma revisão para Orchidaceae”, preparado para envio à revista Annual Review & Research in Biology . Esse artigo teve como objetivo revisar e propor uma discussão sobre a importância da conservação genética para a elaboração de estratégias conservacionistas adequadas à distribuição espacial da diversidade genética, sendo apresentados e contextualizados exemplos de estudos de conservação genética e filogeografia para família Orchidaceae. O segundo capítulo se refere à “Distribuição espacial de Cattleya granulosa Lindl.: uma orquídea ameaçada de extinção” que foi enviado na forma de artigo para a revista FLORAM (Floresta e Ambiente ) e teve como objetivo avaliar os níveis de agregação espacial em uma população de Cattleya granulosa Lindl.e analisar as possíveis causas associadas. O terceiro capítulo corresponde ao artigo “Interspecific genetic analysis of orchids in Brazil using molecular markers” o qual foi aceito para publicação no periódico Plant Systematics and Evolution e discute as relações filogenéticas de Cattleya granulosa Lindl. com outras quatro espécies de Epidendroideae, Brassavola tuberculata Hook, Cattleya bicolor Lindl, Cattleya labiata Lindl. e Cattleya schofieldiana Rchb.f., utilizando marcadores ISSR. O quarto capítulo, intitulado “Estrutura genética de Cattleya granulosa Lindley: uma orquídea ameaçada da Floresta Atlântica Brasileira” será submetido ao periódico Biodiversity and Conservation e teve como objetivo avaliar a diversidade genética de 12 populações de Cattleya granulosa , auxiliando nas estratégias de conservação. Natal, 08 de fevereiro de 2014. 1 Resumo Cattleya granulosa Lindl. é uma orquídea de grande porte endêmica de fragmentos de Floresta Atlântica do litoral do Nordeste brasileiro. A facilidade de coleta, singularidade de suas flores, que possuem cores variadas entre o verde e castanho avermelhado, e distribuição em áreas costeiras de interesse econômico tornam suas populações um alvo constante da coleta predatória, que também sofrem degradação ambiental. Devido ao impacto gerado em suas populações, a espécie está ameaçada. Este estudo teve como objetivos avaliar os níveis de agregação espacial em uma população preservada, analisar as relações filogenéticas de C. granulosa Lindl. com outras quatro espécies de Laeliinae (Brassavola tuberculata , C. bicolor , C. labiata e C. schofieldiana ) e ainda avaliar a diversidade genética remanescente de 12 populações de C. granulosa , por meio de marcadores ISSR. Verificou-se especificidade da epífita C. granulosa Lindl. com um único forófito, indivíduos arbóreos de Eugenia sp. C. granulosa Lindl. possui padrão espacial agregado, com maior densidade de vizinhos no raio de até 5 m. Quanto às relações filogenéticas e padrões genéticos com outras espécies do gênero, C. bicolor exibiu o maior índice de diversidade genética (H E = 0,219), enquanto C. labiata exibiu o nível mais baixo (H E = 0,132). A porcentagem de variação genética entre as espécies (AMOVA) foi de 23,26%. A análise de componentes principais (PCA) mostrou divergência
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