EFEITOS DA FRAGMENTAÇÃO FLORESTAL SOBRE A IMIGRAÇÃO DE SEMENTES E A ESTRUTURA GENÉTICA TEMPORAL DE POPULAÇÕES DE Euterpe edulis Mart

Autores

  • Carlos Eduardo Sícoli Seoane Embrapa Florestas
  • Paulo Yoshio Kageyama Departamento de Ciências Florestais
  • André Ribeiro IBRAS
  • Renato Matias IBRAS
  • Maurício Sedrez dos Reis UFSC
  • Kamal Bawa University of Massachusetts
  • Alexandre Magno Sebbenn Instituto Florestal

DOI:

https://doi.org/10.24278/2178-5031.2005171470

Palavras-chave:

fragmentação florestal, Euterpe edulis, dispersão de sementes, fluxo gênico, banco de plântulas, estrutura genética temporal, microssatélites, conservação genética, equilíbrio de Hardy-Weinberg

Resumo

A fragmentação florestal afeta processos genéticos populacionais como a deriva genética, o fluxo gênico e a reprodução. Trabalhos que comparem populações em locais com diferentes intensidades de perturbação antrópica ainda são escassos. Euterpe edulis Mart. é uma palmeira brasileira que pode ser considerada como uma espécie-chave, produzindo anualmente uma grande quantidade de frutos consumidos avidamente pela fauna. O estudo foi realizado em duas populações de E. edulis do Estado do Rio de Janeiro, uma localizada em um fragmento florestal de cerca de 1.000 hectares (População Isolada) e a outra em uma floresta relativamente contínua (População Contínua). O objetivo deste trabalho foi estudar os padrões genéticos entre gerações e verificar mudanças nestes padrões genéticos e no banco de plântulas, relacionadas à intensidade de perturbação das atividades humanas nos locais. A amostragem foi realizada em cinco subpopulações em cada uma das duas populações. Plântulas isoladas, matrizes locais e progênies foram genotipadas para seis locos microssatélites. Como resultados, obteve-se que: 1 - os níveis de diversidade genética são semelhantes aos de outras regiões de ocorrência, embora os níveis de endogamia detectados tenham sido bem superiores; 2 - existem diferenças genéticas nas freqüências alélicas entre as plantas adultas e sementes em relação às plântulas, provavelmente devido à deriva genética; 3 - os índices de fixação dos adultos sugerem que a degradação ambiental não era significativamente diferente entre estas populações, quando de sua formação; 4 - o índice de fixação menor para as plântulas da População Contínua indica que o fluxo gênico é prejudicado com o isolamento populacional; 5 - o valor maior para a divergência genética na População Contínua é devido ao maior número de genes advindos de fora das subpopulações amostradas; 6 - o pequeno valor da relação entre o número de plântulas e de adultos da População Isolada sugere perturbação na manutenção do banco de plântulas devido ao isolamento populacional, e 7 - a frugivoria foi proporcional à oferta de frutos, mas em números absolutos foi três vezes menor na População Isolada, o que sugere que, em populações isoladas, a longo prazo, há efeitos negativos na dinâmica do fluxo gênico da espécie e na sobrevivência local das espécies frugívoras associadas.

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Biografia do Autor

André Ribeiro, IBRAS

IBRAS; UERJ, Departamento de Geografia, Faculdade Formação de Professores – FFP

Renato Matias, IBRAS

IBRAS; UFRRJ, ICF, Departamento de Ciências Florestais

Maurício Sedrez dos Reis, UFSC

UFSC, Departamento de Genética, Campus Universitário

Kamal Bawa, University of Massachusetts

University of Massachusetts, UMass, Biology Department

Referências

ALLARD, R. W. Princípios do melhoramento genético das plantas. São Paulo: Edgard Blucher, 1971. 381 p.

BARRETT, S. C. H.; KOHN, J. R. Genetic and evolutionary consequences of small population size in plants: implications for conservation. In: FALK, D. A.; HOLSINGER, K. E. (Ed.). Genetics and conservation of rare plants. New York: Oxford University Press, 1991. p. 3-30.

BARTON, N. H. ; WHITLOCK, M. C. The evolution of metapopulations. In: HANSKI, I; GILPIN, M. E. Metapopulation biology: ecology, genetics and evolution. San Diego: Academic Press, 2000. p. 183 - 210.

BAWA, K. S. Breeding systems of tree species of a lowland tropical community. Evolution, San Francisco, v. 28, p. 85-92, 1973.

CHARLESWORTH, D.; CHARLESWORTH, B. Inbreeding depression and its evolutionary consequences. Annual Review of Ecology and Systematics, Davis, v. 18, p. 237-268, 1987.

CHASE, M.; KESSELI, R.; BAWA, K. S. Microsatellite markers for population and conservation genetics of tropical trees. American Journal of Botany, Oklahoma, v. 8, p. 351-57, 1996a.

CHASE, M. et al. Distant gene flow in tropical trees. Nature, London, v. 383, p. 398-399, 1996b.

CONNELL, J. H. On the role of natural enemies in preventing competitive exclusion in some marine animals and rain forests trees. In: DEN BOER, P. J.; GRADWELL, G. R. (Ed.). Dynamic populations. Wageningen: Center for Agricultural Publishing and Documentation, 1971. p. 298-312.

CONNELL, J. H. Tropical rain forests and coral reefs as open non equilibrium systems. In: ANDERSON, L. R.; TURNER, B. D.; TAYLOR, L. R. (Ed.). Population dynamics - Symposium of British Ecol. Soc. Oxford: Blackwell Scientific Publications, 1979. p. 141-163.

CONTE, R. Estrutura genética de populações de Euterpe edulis Mart. submetidas à ação antrópica utilizando marcadores alozímicos e microssatélites. 2004. 124 f. Tese (Doutorado em Genética e Melhoramento de Plantas) - Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, Universidade de São Paulo, Piracicaba.

DENSLOW, J. S.; HARTSHORN, G. S. Tree fall gap environments and forest dynamics processes. In: McDADE, L. A. et al. (Ed.). La selva: ecology and natural history of a neotropical rain forest. Chicago: University of Chicago Press, 1994. p. 120-127.

ELLSTRAND, N. C. Gene flow of pollen: implication for plant conservation genetics. Oikos, Lund, v. 63, p. 77-86, 1990.

ELDRIDGE, K. et al. Eucalypt domestication and breeding. Oxford: Clarendon Press, 1993. 288 p.

FERREIRA, M. E.; GRATTAPAGLIA, D. Introdução ao uso de marcadores moleculares em análise genética. Brasília, D.F.: Embrapa-Cenargen, 1996. 220 p.

GAIOTTO,F.A.;GRATTAPAGLIA,D.;VENCOVSKY,R. Genetic structure, mating system, and long distance gene flow in Heart of Palm (Euterpe edulis Mar.). Journal of Heredity, Cary, v. 94, n. 5, p. 399-406, 2001.

GALETTI, M; ALEIXO, A. Effects of palmheart harvesting on avian frugivores in the Atlantic rain forest of Brazil. Journal of Applied Ecology, London v. 35, p. 286-293, 1998.

GOODMAN, S. J. RST CALC: a collection of computer programs for calculating unbiased estimates of genetic differentiation and determining their significance for microsatellite data. Molecular Ecology, Oxford, v. 6, p. 881-885, 1997.

HALL, P.; WALKER, S.; BAWA, K. S. Effect of forest fragmentation on genetic diversity and mating system in tropical tree, Pithecelobium elegans. Conservation Biology, San Francisco, v. 10, n. 3, p. 757-768, 1996

HAMRICK, J. L.; LOVELESS, M. D. The influence of seed dispersal mechanism on the genetic structure of plant populations. In: ESTRADA, A.; FLEMING, T. H. (Ed.). Frugivores and seed dispersal. Dordrecht: Dr. Junk Publications, 1986. p. 211-223.

HENDERSON, A. The genus Euterpe in Brazil. In: REIS, M. S.; REIS, A. (Ed.). Euterpe edulis Martius – (palmiteiro): biologia, conservação e manejo. Itajaí: Herbário Barbosa Rodrigues, 2000. p. 1-22.

HOWE, H. F. The implications of seed dispersal by animals for tropical reserve management. Biological Conservation, San Francisco, v. 30, n. 3, p.261-282, 1986.

________.; SMALLWOOD, J. Ecology of seed dispersal. Ann. Rev. Ecol. Syst., Davis, v. 13, p. 201-228, 1982.

INSTITUTO ESTADUAL DE FLORESTAS - IEF (Rio de Janeiro). Mapa da Reserva da Biosfera do Estado do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro, 1994. Escala 1:4550.000.

JANZEN, D. H. Herbivores and the number of tree species in tropical forests. American Naturalist, Chicago, v. 104, p. 501-528, 1970.

LIMA H.; MORIM, M. P.; GUDES-BRUNI, R. R. Estudos florísticos em Unidades de Conservação: a experiência do Jardim Botânico do Rio de Janeiro na Reserva Ecológica de Macaé de Cima, Nova Friburgo, Rio de Janeiro. In: CONGRESSO NACIONAL DE BOTÂNICA, 50., 1999, Florianópolis. Anais... Blumenau: Sociedade Botânica do Brasil, 1999. p. 306-307.

LEVEY, D. J.; MOERMOND, T. C.; DENSLOW, J. S. Frugivory: an overview. In: McDADE, L. A. et al. (Ed.). La selva: ecology and natural history of a neotropical rain forest. Chicago: University of Chicago Press, 1994. p. 282-294.

LEWIS, P. O.; ZAYKIN, D. GDA – Genetic Data Analysis: version 1.1 for windows 95/NT. Disponível em: Acesso em: 18 abr. 2000.

LORENZI, H. Árvores brasileiras: manual de identificação e cultivo de plantas arbóreas nativas do Brasil. Nova Odessa: Plantarum, 2002. v. 1, 385 p.

MANTOVANI, A.; MORELLATO, P. Fenologia da floração, frutificação, mudança foliar e aspectos da biologia floral do palmiteiro. In: REIS, M. S.; REIS, A. (Ed.). Euterpe edulis Martius – (palmiteiro): biologia, conservação e manejo. Itajaí: Herbário Barbosa Rodrigues, 2000. p. 23-38.

MARSHAL, T. C. et al. Statistical confidence for likehood-based paternity inference in natural populations. Molecular Ecology, Oxford, v. 7, p. 639-655, 1998.

NASON J. D., HERRE, E. A.; HAMRICK, J. L. Paternity analysis of the breeding structure of strangler fig populations: evidence for substantial long-distance wasp dispersal. Journal of Biogeography, Oxford, v. 23, p. 501-512, 1996.

________. The breeding structure of a tropical keystone plant resource. Nature, London, v. 391, p. 685-687, 1998.

PACHECO, L. F.; SIMONETTI, J. A. Genetic structure of a mimosoid tree deprived of its seed disperser, the spider monkey. Conservation Biology, San Francisco, v. 1, p. 1766-1775, 2000.

QUEIROZ, M. H. Biologia do fruto, da semente e da germinação do Palmiteiro (Euterpe edulis Martius). In: REIS, M. S.; REIS, A. (Ed.). Euterpe edulis Martius – (palmiteiro): biologia, conservação e manejo. Itajaí: Herbário Barbosa Rodrigues, 2000. p. 39-59.

REIS, A. Dispersão de sementes de Euterpe edulis Martius(Palmae) em uma Floresta Ombrófila Densa Montana da encosta Atlântica em Blumenau - SC. 1995. 154 f. Tese (Doutorado em Biologia Vegetal) - Universidade Estadual de Campinas, Campinas.

________.; KAGEYAMA, P. Y. Dispersão de sementes de Euterpe edulis Martius. In: REIS, M. S.; REIS, A. (Ed.). Euterpe edulis Martius – (palmiteiro): biologia, conservação e manejo. Itajaí: Herbário Barbosa Rodrigues, 2000. p. 202-224.

REIS, M. S. et al. Manejo sustentável e produtividade do palmiteiro (Euterpe edulis Martius Arecaceae). In: REIS, M. S.; REIS, A. (Ed.). Euterpe edulis Martius – (palmiteiro): biologia, conservação e manejo. Itajaí: Herbário Barbosa Rodrigues, 2000a. p. 202-224

REIS, M. S. et al. Distribuição geográfica e situação atual das populações na área de ocorrência de Euterpe edulis Martius. In: REIS, M. S.; REIS, A. (Ed.). Euterpe edulis Martius – (palmiteiro): biologia, conservação e manejo. Itajaí: Herbário Barbosa Rodrigues, 2000b. p. 324-335.

REIS, M. S. et al. Variação genética em populações naturais de Euterpe edulis Martius na floresta ombrófila densa. In: REIS, M. S.; REIS, A. (Ed.). Euterpe edulis Martius (palmiteiro): biologia, conservação e manejo. Itajaí: Herbário Barbosa Rodrigues, 2000c. p. 131-149.

SEBBENN, A. M. Número de árvores matrizes e conceitos genéticos na coleta de sementes para reflorestamentos com espécies nativas. Rev. Inst. Flor., São Paulo, v. 14, n. 2, p. 115-132, 2002.

________. et al. Estrutura genética em populações de Tabebuia cassinoides: implicações para o manejo florestal e a conservação genética. Rev. Inst. Flor., São Paulo, v. 13, n. 2, p. 99-113, 2001. S

EBBENN,A.M.;KAGEYAMA,P.Y.;VENCOVSKY,R. Estrutura genética de subpopulações de Genipa americana L. (Rubiaceae) em mata ciliar a partir de isoenzimas. Rev. Inst. Flor., São Paulo, v. 10, n. 1, p. 95-108, 1998a.

________. Variabilidade genética, sistema reprodutivo e estrutura genética espacial em Genipa americana L. através de marcadores isoenzimáticos. Scientia Forestalis, Piracicaba, v. 53, p. 15-30, 1998b.

SEOANE, C. E. S. Efeitos da fragmentação florestal em populações de guarantã - Esenbeckia leiocarpa Engl., um exemplo de espécie arbórea tropical climácica de distribuição agregada. 1998. 221 f. Dissertação (Mestrado em Biologia Vegetal) - Universidade Estadual de Campinas, Campinas.

________.; SEBBENN, A. M.; KAGEYAMA, P. Y. Efeitos da fragmentação florestal em populações de Esenbeckia leiocarpa Engl. Scientia Forestalis, Piracicaba, n. 57, p. 123-139, 2000a.

________. Sistema de cruzamento em Esenbeckia leiocarpa Engl. Rev. Inst. Flor., São Paulo, v. 13, n. 1, p. 19-26, 2000b.

________. Sistema de reprodução em duas populações naturais de Euterpe edulis Martius sob diferentes condições de fragmentação florestal. Rev. Inst. Flor., São Paulo, 2005a. (submetido).

SEOANE, C. E. S.; RIBEIRO, A.; SEBBENN, A. M. Ocorrência e conservação de Euterpe edulis Martius na região central do Estado do Rio de Janeiro. Floresta e Ambiente, Rio de Janeiro, 2005b. (submetido).

SLATKIN, M. Gene flow in natural population. Annual Review of Ecology and Systematics, Davis, v. 16, p. 393-430, 1985.

TEMPLETON, A. R. et al. The genetics consequences of habitat fragmentation. Ann. Rev. Missouri Bot. Gard., St. Louis, v. 77, p. 13-27, 1990.

TERBORGH, J. Keystone plant resources in tropical forests. In: SOULÉ, M. E. (Ed.). Conservation biology: the science of scarcity and diversity. Sunderland: Sinauer, 1986. p. 330-44.

VAN DER PIJL, L. Principles of dispersal in higher plants. Berlin: Springer-Verlag, 1972. 153 p.

WEIR, B. S. Genetic data analysis. II. Methods for discrete population genetic data. Suderland: Sinauer, 1996. 445 p.

YOUNG, A. G.; BOYLE, T. J. Forest fragmentation. In: YOUNG, A. G., BOSHIER, D.; BOYLE, T. J. Forest conservation genetics: principles and practice. Melbourne: CSIRO Publishing, 2000. p. 123-134.

YOUNG, A.; BOYLE, T.; BROWN, T. The population genetic consequences of habitat fragmentation for plants. Tree, Victoria, v. 11, n. 10, p. 413-418, 1996.

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Publicado

2005-06-06

Como Citar

SEOANE, C. E. S.; KAGEYAMA, P. Y.; RIBEIRO, A.; MATIAS, R.; REIS, M. S. dos; BAWA, K.; SEBBENN, A. M. EFEITOS DA FRAGMENTAÇÃO FLORESTAL SOBRE A IMIGRAÇÃO DE SEMENTES E A ESTRUTURA GENÉTICA TEMPORAL DE POPULAÇÕES DE Euterpe edulis Mart. Revista do Instituto Florestal, São Paulo, v. 17, n. 1, p. 25–43, 2005. DOI: 10.24278/2178-5031.2005171470. Disponível em: https://rif.emnuvens.com.br/revista/article/view/470. Acesso em: 20 set. 2024.

Edição

Seção

Artigos Científicos