Contexto genético e geográfico da interação Cecropia-Azteca - Bueno, Paulo Agenor Alves (2013)
Resumo: A avaliação do contexto genético de organismos, bem como sua correspondência geográfica, formam um potencial para estudos biogeográficos históricos e filogeográficos. A interação Cecropia-Azteca é bastante conhecida por ser amplamente distribuída nos trópicos e pode servir de modelo para estudos populacionais e de coevolução. Este estudo tratou da interação entre Cecropia e Azteca, sua distribuição geográfica potencial e real e implicações genéticas e ecológicas dessa interação. Para este fim o trabalho foi divido em dois capítulos, o primeiro objetivou avaliar a distribuição geográfica de espécies do gênero Cecropia e formigas do gênero Azteca associadas. Buscou-se descrever a estrutura populacional de C. pachystachya, C. glaziovii e C. saxatilis nos locais de ocorrência, foram verificados quais os pares mutualísticos formados entre Cecropia-Azteca e foi produzido um mapa de distribuição potencial baseando-se na teoria de nicho ecológico. No segundo capítulo objetivou-se descrever a estrutura genética de C. pachystachya e C. glaziovii com marcadores ISSR-PCR, avaliar a variabilidade genética de Azteca com o gene do DNA mitocondrial COI e interpretar sobre possíveis efeitos de processos coevolutivos no sistema Cecropia-Azteca. O estudo abrangeu áreas da porção Sul da Mata Atlantica e região central do Cerrado. No primeiro capítulo indivíduos de Cecropia e Azteca foram amostrados em 19 pontos sendo onze na Mata Atlântica e oito no Cerrado. Em cada ponto de coleta foram amostrados 20 indivíduos de Cecropia e 20 exemplares de Azteca correspondente a cada árvore, buscando a rainha para fins de identificação. As árvores foram medidas em altura, circunferência a altura do peito (CAP) e número de ramificações, para interpretação de estrutura populacional. Utilizouse ainda dados de ocorrência das espécies de Cecropia estudadas para uma modelagem de distribuição potencial baseada na teoria de nicho, utilizando o aplicativo openModeller e o algoritmo MaxEnt para gerar um mapa para cada espécie. A distribuição observada mostrou que C.pachistachya é a mais amplamente distribuída, sendo observada em formações de Cerrado e de Mata Atlântica, C. glaziovii foi observada apenas em Mata Atlântica e C. saxatilis exclusivamente em Cerrado. A maioria de indivíduos das três espécies estudadas, estavam na faixa etária juvenil e adulta, férteis e plenamente estabelecidos, apesar de estarem em classes iniciais de tamanho. Os pares mutualísticos encontrados foram de C. pachystachya com A. alfari, C. saxatilis com A. alfari e C. glaziovii com A. muelleri. A espécie A. alfari se mostrou mais generalista na interação, ocorrendo em duas das espécies de Cecropia. A espécie A. muelleri foi mais específica, pois as formigas são mais agressivas e protetoras dos ninhos, sendo que esses ninhos provocam deformações no fuste principal das plantas de C. glaziovii. Os mapas de distribuição potencial gerados mostraram mais coerência com a distribuição observada para C. pachystachya e C. saxatilis do que para C. glaziovii, considerando as limitações do modelo, pois é sujeito aos dados de ocorrência que podem ter erros e também limitações do próprio algoritmo. No capítulo dois, para extração de DNA, amplificação através de PCR-ISSR e interpretação genéticopopulacional, utilizou-se oito populações de C. pachystachya e quatro populações de C. glaziovii coletando uma folha de cada uma das 20 plantas. Quatro primers amplificaram adequadamente para 94 indivíduos de C. pachystachya de Mata Atlântica e Cerrado e 36 de C. glaziovii de Mata Atlântica. Foram selecionados 50 exemplares de Azteca coletados e após a identificação foram submetidos ao sequenciamento do gene (COI), para inferência sobre variabilidade genética. As duas espécies de Cecropia mostraram baixa diversidade genética e a distribuição da variação se mostrou maior dentro das populações do que entre as populações, mostrando baixa estruturação genética correspondente às localidades de ocorrência. Existem efeitos de um conjunto de fatores homogeneizadores dessas populações referentes à sua biologia aliados a descontinuidade de coleta, bem como o número baixo de primers, que podem ter influenciado nesse resultado. Azteca mostrou uma separação em duas linhagens diferentes, porém essas linhagens não correspondem as duas espécies do estudo, misturando ambas e ainda, sem correspondência com a estrutura geográfica. Além disso, os agrupamentos não foram coerentes com a distribuição geográfica das amostras, talvez por existir espécies crípticas não detectadas morfologicamente ou por limitação na resolução do marcador, que isolado pode não ser adequado para algumas interpretações. As análises interpretadas em conjunto podem sugerir que estejam ocorrendo eventos coevolutivos que influenciem reciprocamente os mutualistas e resultem em consequências ecológicas e genéticas evidenciadas na falta de estrutura genética de Cecropia e na falta de padrões coerentes de variabilidade em Azteca de acordo com a estruturação geográfica.