View metadata, citation and similar papers at core.ac.uk brought to you by CORE provided by Repositório Institucional da UFSC Fundamentos para o manejo de populações naturais de espinheira-santa, Maytenus ilicifolia Mart. ex Reiss. (Celastraceae) Walter Steenbock Engenheiro Agrônomo Orientador: Prof. Dr. Maurício Sedrez dos Reis Dissertação apresentada à Universidade Federal de Santa Catarina, para obtenção do título de Mestre em Recursos Genéticos Vegetais FLORIANÓPOLIS Estado de Santa Catarina – Brasil Fevereiro - 2003 2 Àqueles curandeiros e curandeiras, pretas e pretos velhos, benzedeiras e rezadores, pajés, xamãs de todos os tempos, que trazem da Natureza intuição, simplicidade, ternura e saber para a cura. 3 AGRADECIMENTOS Ao Prof. Dr. Maurício Sedrez dos Reis, amigo e mestre, pela confiança, estímulo, orientação, valorização e companheirismo, e por apontar e lutar por um caminho viável para a sustentabilidade do uso das florestas tropicais. Aos professores do programa de pós-graduação em Recursos Genéticos Vegetais da Universidade Federal de Santa Catarina, especialmente aos professores Afonso Inácio Orth, Ademir Reis, Miguel Pedro Guerra e Rubens Onofre Nodari. Aos professores Ademir Reis e Paulo Yoshio Kageyama pelas valiosas contribuições ao trabalho, como membros da Comissão Examinadora. Aos agricultores familiares da comunidade do Butiazinho, Guarapuava, PR, em especial aos amigos Roseli (Tia Rose), Pedro, Ivonele, Everton e Marisele Moreira, pela participação e espírito de pesquisa. Aos amigos Maria Izabel Radomski, Arnaldo de Oliveira Soares, Cristiano Moreira Raimundo, Diogo Klock, Márcia Hoeltgebaum, Christiane Bittencourt, Leandro Zago da Silva, Gabriela Schmitz Gomes e Aline Sens Duarte, pela grande contribuição nos trabalhos de campo. A Marianne Christina Scheffer, Maria Beatriz Perecin, Maria Cristina Mazza, Ílio Montanari Jr e novamente a Maria Izabel Radomski, pelas idéias trocadas, especialmente em relação à espinheira-santa. Ao amigo Adelar Mantovani, mestre na paciente arte da eletroforese de isoenzimas e a todos os amigos do Núcleo de Pesquisas em Florestas Tropicais/UFSC, em especial a Ângelo Puchalski, por estar sempre disponível para assessorias na área da informática. À Patrícia Flores, pela elaboração das pranchas. Aos colegas de curso e aos funcionários do Centro de Ciências Agrárias, em especial à Bernadete Ribas, por todo o apoio na secretaria, e à Maria Luisa Peixoto, pelo apoio no laboratório. À CAPES, pela concessão da bolsa. À Fundação RURECO, à Empresa Madeireira Nacional (MANASA S.A.) – na pessoa da amiga Fabiana Maia de Andrade - e ao PRODETAB (Projeto de Desenvolvimento de Tecnologias Agropecuárias para o Brasil), pela possibilidade de utilização das áreas e pelo apoio financeiro. Aos meus pais – Christlieb e Helga – e irmãos – Roberto e Cristiano – por todo o apoio, guarida, companheirismo e estímulo; pelo exemplo de otimismo e por acreditarem nos meus sonhos, desde sempre. Ao Cristiano também pela ajuda nos trabalhos de campo. À minha filha, Maria Clara, pelo carinho de sempre e por renovar, a cada dia, minha criança interior e a vontade de lutar por um mundo mais solidário. E, em especial, à minha companheira Greicy, pela paciência e compreensão das horas que não estivemos juntos; pela cumplicidade, companheirismo e aconchego; por segurar a barra em casa; pelo risco assumido; pelo apoio nos trabalhos de campo; pelas idéias no texto; enfim, por existir, ser o que é e ter decidido construir nossa estrada. 4 SUMÁRIO RESUMO.......................................................................................................................... vi SUMMARY....................................................................................................................... viii 1. INTRODUÇÃO............................................................................................................. 1 2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 2.1 A espécie........................................................................................................... 5 2.2 Manejo de populações naturais de plantas medicinais em florestas tropicais... 12 2.3 Considerações gerais sobre genética de populações....................................... 14 2.3 Análise da diversidade genética como contribuição ao manejo de populações naturais.................................................................................................................... 21 3. METODOLOGIA 3.1 Áreas de estudo................................................................................................. 24 3.2 Caracterização fenotípica das populações estudadas....................................... 27 3.3 Avaliação do incremento a partir de diferentes intensidades de poda............... 28 3.4 Análise de aspectos da biologia floral e da freqüência de tipos florais.............. 29 3.5 Análise da diversidade genética........................................................................ 30 3.5.1 Eletroforese de isoenzimas...................................................................... 30 3.5.2 Análise dos dados ................................................................................... 33 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO 4.1 Caracterização fenotípica das populações estudadas...................................... 39 4.2 Avaliação do incremento a partir de diferentes intensidades de poda.............. 47 4.3 Análise de aspectos da biologia floral e freqüência de tipos florais.................. 58 4.4 Análise da diversidade genética....................................................................... 64 4.4.1 Eletroforese de isoenzimas..................................................................... 64 4.4.2 Freqüências alélicas............................................................................... 70 4.4.3 Índices de diversidade............................................................................ 73 4.4.4 Estrutura genética................................................................................... 78 4.4.5 Tamanho efetivo populacional................................................................ 83 4.4.6 Sistema de cruzamento.......................................................................... 86 5. FUNDAMENTOS PARA O MANEJO........................................................................... 92 6. CONCLUSÕES............................................................................................................ 98 7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................................................. 100 8 ANEXOS....................................................................................................................... 116 5 Fundamentos para o manejo de populações naturais de espinheira-santa, Maytenus ilicifolia Mart. ex Reiss. (Celastraceae) Autor: Walter Steenbock Orientador: Prof. Dr. Maurício Sedrez dos Reis RESUMO O manejo sustentável dos recursos naturais é atualmente considerado como uma estratégia eficiente para a manutenção da biodiversidade das florestas, na medida em que pode possibilitar retorno econômico a comunidades rurais, aliado à prática da conservação. Não obstante, grande parte dos recursos vegetais vem sendo explorada sem critérios adequados, fato que pode promover a redução dos remanescentes populacionais e da diversidade genética das espécies de interesse. Este é o caso da espinheira-santa - Maytenus ilicifolia Mart. ex Reiss. (Celastraceae), espécie que vem sendo amplamente demandada pelo mercado e que carece de critérios para o manejo sustentável. O presente trabalho teve como objetivo contribuir para a geração destes critérios, através da elucidação de aspectos básicos da ecologia de M. ilicifolia, avaliados em duas populações naturais da espécie, localizadas no município de Guarapuava, PR, Brasil. Buscou-se avaliar parâmetros fenotípicos não destrutivos para a estimativa do rendimento foliar em indivíduos de M. ilicifolia; avaliar o incremento de biomassa foliar, número de ramos, diâmetro a altura do colo (DAC) e altura após diferentes sistemas de poda (poda total dos ramos, poda de 1/3 dos ramos, ausência de poda) de M. ilicifolia em populações naturais; avaliar características da biologia floral de M. ilicifolia; analisar a diversidade genética e a taxa de cruzamento da espécie em populações naturais, com base na utilização da técnica de eletroforese de isoenzimas. Verificou-se que indivíduos de M. ilicifolia apresentam características distintas em ambientes que apresentam diferentes condições edafoclimáticas. Mesmo considerando 6 estas diferenças, o número de ramos primários com folhas revelou ser uma característica adequada para a avaliação do rendimento foliar em indivíduos da espécie. A poda total de ramos - até o diâmetro aproximado de 0,5 cm - promoveu efetiva reposição de biomassa, dois anos após a aplicação dos tratamentos de poda, sendo mais eficiente neste sentido do que a poda de 1/3 dos ramos. A análise de aspectos da biologia floral de M. Ilicifolia em populações naturais sugere que há diferentes estratégias de adaptação relacionadas à estrutura floral e à freqüência de tipos florais nas diferentes populações, possivelmente relacionadas às condições de solo e luminosidade. A freqüência de tipos florais, por sua vez, apresenta elevada relação com a taxa de cruzamento de M. ilicifolia em populações naturais; a espécie apresenta sistema de cruzamento misto, sendo preferencialmente alógama (Tmpop01 = 0,954; Tm pop02 = 0,729). Populações naturais de M. ilicifolia apresentam maior número médio de alelos por loco