ESTUDO DE DIVERSIDADE GENÉTICA EM POPULAÇÕES NATURAIS DE Pilocarpus spp. DA REGIÃO NORDESTE SETENTRIONAL POR MEIO DE MARCADORES ISSR e RAPD

Abstract

RESUMO:Pilocarpus Vahl, conhecido popularmente como jaborandi, é um gênero neotropical com distribuição na América Central e do Sul tendo, como seu centro de diversidade, a região Norte e Nordeste do Brasil. O grupo sofreu intenso extrativismo para obtenção de pilocarpina, alcaloide utilizado para o tratamento de glaucoma primário. Como a redução populacional coloca em risco espécies importantes economicamente, a avaliação da diversidade genética é primordial para criação de estratégias de conservação mais eficazes. Objetivou-se avaliar a diversidade genética em populações naturais de Pilocarpus spp. localizadas na Região Nordeste Setentrional mediante marcadores moleculares ISSR e RAPD. Foram amostradas sete populações de jaborandi dos estados do Ceará, Maranhão e Piauí das seguintes espécies: Pilocarpus demerarae Sandwith, Pilocarpus jaborandi Holmes e Pilocarpus microphyllus Stapf ex Holm. Utilizou-se 10 primers ISSR e quatro primers RAPD e, com os dados gerados, foram estimados os índices de diversidade intra, interpopulacional e de agrupamentos. Os polimorfismos apresentados pelos marcadores tiveram uma média de 63,90% (ISSR) e 59,75% (RAPD). Os resultados de PIC (0,210), MI (2,23) e RP (4,78) para os marcadores combinados indicaram que são informativos para estudo em Pilocarpus spp. A taxa de polimorfismo dentro das populações variou de 21,90% a 36,19%, com valores médios do Índice de Diversidade de Shannon (I) e Heterozigozidade Esperada (He) baixos (0,129 e 0,080). As populações com os menores valores foram Centro de Ramos e Mata Fresca, enquanto o maior foi Cutias, todas representadas pela espécie P. microphyllus. A Análise de Variância Molecular (AMOVA) evidenciou 63% da variabilidade interpopulacional e 37% intrapopulacional. O valor de PhiPT (PhiPT = 0,631) indicou uma grande estruturação das populações e o dendrograma gerado pela UPGMA e de estruturação mostraram a formação de grupos distintos. Os marcadores moleculares utilizados mostraram-se eficazes para o estudo de diversidade em Pilocarpus spp e evidenciou-se uma diferenciação entre os genótipos de P. microphyllus, P. jaborandi e P. demerarae. Todas as populações apresentaram baixa diversidade genética, possivelmente resultado de pressões antrópicas nas últimas décadas. Dado o grande valor econômico do grupo são necessários projetos que visem à conservação das áreas onde se encontram as populações estudadas, aumento do fluxo gênico e a criação de bancos de germoplasma para a recuperação e manutenção da diversidade em Pilocarpus spp.

ABSTRACT:Pilocarpus Vahl, popularly known as jaborandi, is a neotropical genus with distribution in Central and South America, having as its center of diversity the northern and northeastern region of Brazil. The group suffered intense extraction to obtain pilocarpine, alkaloid used for the treatment of primary glaucoma. Because population reduction endangers economically important species, assessing genetic diversity is paramount to creating more effective conservation strategies. The objective was to evaluate genetic diversity in natural populations of Pilocarpus spp. located in the Northeast Region by molecular markers ISSR and RAPD. Seven populations of jaborandi were sampled from the states of Ceará, Maranhão and Piauí of the following species: Pilocarpus demerarae Sandwith, Pilocarpus jaborandi Holmes e Pilocarpus microphyllus Stapf ex Holm. 10 ISSR primers and four RAPD primers were used, and with the data generated the intra, interpopulation and cluster diversity indices were estimated. The polymorphisms presented by the markers had an average of 63.90% (ISSR) and 59.75% (RAPD). The PIC (0.210), MI (2.23) and RP (4.78) results for the combined markers indicated that they are informative for study in Pilocarpus spp. The polymorphism rate within populations ranged from 21.90% to 36.19%, with avarage values of Shannon Diversity Index (I) and Expected Heterozygosity (He) low (0.129 and 0.080). The populations with the lowest values were Centro de Ramos and Mata Fresca, while the largest was Cutias, all represented by P. microphyllus. Molecular Variance Analysis (AMOVA) showed 63% of interpopulation and 37% intrapopulation variability. The PhiPT value (PhiPT = 0.631) indicated a large population structure and the dendrogram generated by UPGMA and structuring showed the formation of distinct groups. The molecular markers used were effective for the study of diversity in Pilocarpus spp and showed a differentiation between P. microphyllus, P. jaborandi and P. demerarae genotypes. All populations showed low genetic diversity, possibly resulting from anthropogenic pressures in recent decades. Given the great economic value of the group, projects are needed to conserve the areas where the populations studied are located, increase gene flow and create germplasm banks for the recovery and maintenance of diversity in Pilocarpus spp.