Sequenciamento de nova geração em Myracrodruon urundeuva Allemão LC (Anacardiaceae) de diferentes biomas do Brasil

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Alcantara, Marcelo Augusto Mendes
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Biodiversidade; Myracrodruon urundeuva; Marcadores Moleculares; Variabilidade Genética; Conservação; Anacardiaceae; Aroeira-do-sertão; Ecossistemas - Conservação da natureza
• Link de acesso: https://hdl.handle.net/11449/253237

A variabilidade genética intrínseca às espécies é vital para sua adaptação ambiental e o Brasil, detentor de seis biomas terrestres distintos, se destaca neste panorama. Entretanto, muitas espécies nativas brasileiras, como Myracrodruon urundeuva, carecem de descrição do genoma, dificultando a busca por marcadores SNPs e um maior entendimento da espéice. O Double Digest Restriction Associated DNA Sequencing (ddRADseq) por sua vez, emerge como uma abordagem valiosa, não dependendo de informações genômicas prévias, oferecendo potencial para futuros estudos genéticos, mesmo sem um genoma de referência. Tendo em vista este panorama, o presente trabalho tem como objetivos estabelecer um panorama biológico e histórico-social de M. urundeuva, conhecida como Aroeira, destacando sua distribuição geográfica, utilização e pesquisa. Em seguida, utilizando o sequenciamento por ddRADseq, busca-se construir uma biblioteca genômica a partir de amostras coletadas em quatro biomas e em um ecótono entre Cerrado e Mata-Atlântica. O foco está na compreensão da diversidade genética, distâncias entre populações e possível relação entre Marcadores SNPs e variáveis climáticas nos biomas de ocorrência da espécie. Para o estudo, foram coletadas amostras foliares de 115 indivíduos de M. urundeuva de quatro biomas, incluindo Caatinga, Cerrado, Mata-Atlântica e Pantanal, além do ecótono entre Cerrado e Mata-Atlântica. A extração do DNA genômico seguiu o protocolo adaptado de Doyle & Doyle (1990). A construção das bibliotecas de sequenciamento foi realizada conforme o protocolo de ddRAD proposto por Campos et al. (2017) e Peterson et al. (2012). O software STACKS v2.71 foi utilizado para identificar loci SNP nos indivíduos sequenciados. Análises estatísticas, incluindo DAPC, PCA, AMOVA, Teste de Mantel, Fis e Fst foram conduzidas utilizando pacotes R específicos. A estrutura populacional foi identificada pelo software fineRAD. A Rede de Haplótipos, Coeficiente de Endogamia (Fis) e a identificação de loci com potencial envolvimento em adaptação foram analisados usando pacotes especializados como 'poppr', 'hierfstat', 'pcadapt' e Análise de Redundância (RDA) com 'psych' e 'vegan' em ambiente R. O Sequenciamento resultou em 86,040,542 milhões de reads, com variação entre 264 e 2,667,829 milhões de reads por amostra. Após a criação do catálogo de marcadores, 88 amostras foram selecionadas, resultando em 1427 marcadores SNPs. A população de Seridó, Caatinga, apresentou 134 alelos privados, e a média de riqueza alélica foi 1.227 para as populações avaliadas. O Coeficiente de Endogamia (Fis) variou de 0.001 a 0.196. A diversidade genética revelou estruturação distinta entre as populações dos biomas Caatinga, Mata-Atlântica e Pantanal, enquanto Cerrado e transição de biomas formaram um único cluster. As populações mostraram diferenças significativas no Coeficiente de Fixação de Wright (Fst) e distância genética, indicando diferenciação entre a Caatinga e as demais populações. A significativa divergência genética das populações da Caatinga destaca a necessidade de maior investigação neste bioma. O estudo enfatiza a importância da preservação da diversidade genética de M. urundeuva, sugerindo estratégias de conservação e manejo sustentável. Abordagens moleculares inovadoras são pertinentes para garantir um futuro promissor para esta espécie nativa de relevância econômica e ambiental.