Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2017-08-01T04:15:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2017 / O Butia eriospatha (Martius ex. Drude) Beccari (butiá-da-serra) é uma espécie de palmeira em perigo de extinção, inserida em um dos biomas mais ameaçados do planeta, o bioma Mata Atlântica, mais especificamente na região do Planalto Serrano do Sul do Brasil. Apesar de o B. eriospatha ser descrito como uma espécie que ocorre naturalmente em campos abertos, evidências apontam para a ocorrência de indivíduos em altas densidades também dentro de florestas com araucárias (Araucaria angustifolia). Tendo em vista o cenário atual de fragmentação dos ecossistemas no Planalto Serrano de Santa Catarina e da ameaça à diversidade genética do B. eriospatha, bem como as possibilidades de uso dessa espécie, emergem algumas questões: a) como era a paisagem de ocorrência do B. eriospatha no passado: floresta ou campo?; b) Existem diferenças significativas entre populações de B. eriospatha que ocorrem em distintos ambientes, sobretudo quanto aos aspectos demográficos, morfológicos (frutos) e genéticos?; c) Quais as principais implicações dessas diferenças, caso existam? Dentro desse contexto, o objetivo deste trabalho foi de estudar desde componentes da diversidade genética até as mudanças na paisagem ao longo do tempo de duas populações de B. eriospatha, amostradas no município de Curitibanos-SC, sendo uma de campo aberto e outra de floresta com araucárias e, por fim, compará-las. Imagens aéreas da região, produzidas no ano de 1957 e 2012, foram utilizadas para a caracterização da transformação da paisagem de ocorrência das populações. Foi instalada uma parcela permanente de aproximadamente cinco hectares em cada população, onde todos os indivíduos de B. eriospatha presentes foram localizados por meio de um sistema de coordenadas x e y, classificados quanto ao estado reprodutivo e mensurados quanto ao DAP e altura. O padrão de distribuição espacial das duas populações também foi avaliado. Foram amostrados de 31 a 40 frutos por planta de 30 matrizes da população de floresta e 32 da população de campo para que fossem caracterizados quanto à características morfológicas. Além disso, a partir das frequências alélicas obtidas com a utilização de nove marcadores microssatélites, as populações foram caracterizadas, quanto à diversidade genética, sistema reprodutivo e estrutura genética espacial. Foram observadas populações de B. eriospatha sob a cobertura de floresta com araucárias no passado (1957) e no presente (2012-2016), comprovando-se não se tratar de uma espécie exclusiva do ambiente de campo. Demonstrou-se a redução e a fragmentação das áreas de habitat de B. eriospatha na região de Curitibanos-SC, sendo que boa parte dessas áreas foram substituídas por plantios com espécies florestais exóticas. Devido à ausência de regeneração, ambas as populações apresentam riscos iminentes de extinção. As condições do ambiente mostraram-se determinantes no potencial reprodutivo dos indivíduos de B. eriospatha. A população de campo apresentou um padrão de distribuição espacial predominantemente agregado, enquanto que a população de floresta apresentou um padrão predominantemente aleatório. As populações de campo e de floresta apresentaram diferenças para todos os descritores morfológicos avaliados, além de grande variabilidade fenotípica, demostrando ter grande potencial para a conservação e seleção para produtividade e qualidade de frutos. Com exceção do comprimento dos frutos e peso dos pirênios, a população de campo apresentou os maiores valores para as demais características avaliadas nos frutos. As duas populações apresentaram índices similares e moderados de diversidade genética. Apesar da pequena distância entre as duas populações, evidenciou-se uma estruturação genética significativa. Ambas as populações apresentaram sistema de cruzamento alogâmico, com a possibilidade de cruzamentos endogâmicos na população de floresta. Observou-se estrutura familiar em ambas as populações em curtas distâncias. Na população de floresta a coancestria entre indivíduos adultos é anulada quando somente os indivíduos reprodutivos da população são considerados, já na população de campo, a estrutura familiar se mantém. Este trabalho evidencia a importância de se considerar as populações de B. eriospatha que ocorrem em ambiente de floresta, além das populações de campo, em planos de conservação, estratégias de melhoramento genético para produtividade e qualidade de frutos, bem como em estudos complementares sobre a autoecologia da espécie.<br> / Abstract : Butia eriospatha (Martius ex. Drude) Beccari (butiá-da-serra) is an endangered palm species at risk of extinction occurring in one of the most threatened biomes in the planet - the Atlantic Rain Forest Biome ? more specifically in the South Brazilian Plateau region. Despite the descriptions stating that B. eriospatha naturally occurs on the open grasslands, there are evidences showing that this species can also occur in highly density beneath the canopy of trees in the Araucaria Forest (Araucaria angustifolia). Considering the current scenario of ecosystem fragmentation in the Santa Catarina?s Plateau, the threat to the genetic diversity of B. eriospatha, as well as the potential uses of this species, some questions are asked. For instance: i) how was the landscape where B. eriospatha occurred in the past, forest or grassland? ; ii) are there significantly demographic, morphological (fruits) or genetic differences between B. eriospatha populations occurring in distinct environments? ; iii) which are the most important implications of these differences when they are present? In this context, the aim of this study was to investigate the situation of two B. eriospatha populations sampled in the city of Curitibanos-SC (one in forest environment and the other in grassland environment), ranging from population genetics to changes in the landscape over time. Aerial images, produced in the years of 1957 and 2012, were used to characterize the landscape shifts for each population. In addition, five hectares permanent plots were established for each population, where all B. eriospatha individuals were classified according to their reproductive status and had their DBH and height measured. The position of the individuals were marked with an X and Y coordinate system. I also evaluated the spatial distribution pattern of the two populations. To determine the morphological characteristics of the B. eriospatha fruits, I sampled from 31 to 40 fruits per plant from 30 mother-trees in the forest population and from 32 mother-trees in the grassland population. Furthermore, using nine microsatellites (SSR markers), I studied the genetic diversity, mating system and spatial genetic structure (SGS) of both B. eriospatha populations. I identified B. eriospatha populations beneath the canopy in the past (1957) and in the present (2012-2016), proving that B. eriospatha is not an exclusively grassland species. I also demonstrated the existence of fragmentation and reduction of the B. eriospatha habitat in the studied region, wherein a great amount of land was replaced with exotic forest plantations. Due to the absence of regeneration, both populations showed imminent risks of extinction. The environment conditions were determinant on the reproduction potential of B. eriospatha individuals. The grassland population exhibited a predominantly aggregated pattern of spatial distribution, while the forest population showed a predominantly random distribution. The two populations were significantly different for every fruit morphological descriptor used, with a great phenotypical variability. These findings illustrate the remarkable potential of both B. eriospatha populations for conservation as well as for breeding for fruit productivity and fruit quality. The grassland population presented the highest values for all fruit descriptors except for pyrenes weight and fruit length. The populations showed similar and moderated genetic diversity indexes. Despite the small distance between both populations, significant genetic differentiation was identified. Both populations presented allogamy, with possible endogamic crossings in the forest population. Family structure were found for both populations over short distances. When just the reproductive individuals were evaluated, the coancestry was not different from zero in the forest population. This study indicates the importance to consider B. eriospatha populations that occur in forest environment in conservation plans, breeding programs as well as in future complementary studies, besides grassland populations.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsc.br:123456789/177882 |
| Date | January 2017 |
| Creators | Ribeiro, Rafael Candido |
| Contributors | Universidade Federal de Santa Catarina, Reis, Maurício Sedrez dos |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | 203 p.| il., gráfs., tabs. |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSC, instname:Universidade Federal de Santa Catarina, instacron:UFSC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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