DIVERSIDADE EM POPULAÇÕES SIMULADAS COM BASE EM LOCOS MICROSSATÉLITES

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1 DIVERSIDADE EM POPULAÇÕES SIMULADAS COM BASE EM LOCOS MICROSSATÉLITES Lucas Gabriel Souza Santos (1) Raquel Janaina Amorim Silva (2) ; Nara Silva Rotandano (3) ; Carolina Thomásia Pereira Barbosa (4) ; Ricardo Franco Cunha Moreira (5) (1) Estudante do curso de Engenharia Florestal; Universidade Federal do Recôncavo da Bahia; lllucasgabrielll@hotmail.com (2) Estudante do curso de Engenharia Florestal; Universidade Federal do Recôncavo da Bahia; raquel.amorimrc@hotmail.com; (3) Estudante do curso de Engenharia Florestal; Universidade Federal do Recôncavo da Bahia;rotandano_nara@hotmail.com; (4) Estudante do curso de Engenharia Florestal; Universidade Federal do Recôncavo da Bahia;carol130197@hotmail.com; (5) Professor Associado; Universidade Federal do Recôncavo da Bahia; ricardofcm@ufrb.edu.br RESUMO O estudo sobre a diversidade genética inter e/ou intraespecífica apresenta grande importância para o melhoramento genético vegetal uma vez que permite ao melhorista conduzir sua estratégia de seleção, realizando e até antecipando as mudanças. Com o uso de marcadores moleculares torna-se possível realizar a caracterização da diversidade genética, no qual são importantes para análise das diferenças nos perfis genéticos e na identificação de alelos específicos nas populações em estudo. Diante disto o presente trabalho buscou caracterizar a diversidade genética entre e dentro de populações florestais simuladas para marcadores moleculares microssatélites (SSR sequências simples repetidas). Foram utilizados dados previamente simulados no software GENES, para marcador codominante; os parâmetros genéticos foram analisados no software Pop gene 1.32 e para obtenção do dendrograma foi utilizado o software MEGA7. Com base no índice de Shannon- Weaver foi observado a maior diversidade genética na população 7, bem como a população 8 foi destacada por apresentar a maior distância genética entre as demais populações. Os alelos microssatélites demonstraram que a proporção polimórfica encontrada é eficiente, uma vez que ocorre a diferenciação das classes alélicas presentes nas populações. Em relação ao agrupamento das populações, este se apresentou mais representativo, reunindo as populações 8, 2 e 1. Conclui-se que o marcador SSR apresenta resultados precisos e detalhados acerca das informações da caracterização da estrutura genética das populações. Palavras-chave: Parâmetros genéticos; Marcadores moleculares; Melhoramento florestal ABSTRACT The study on inter and / or intraspecific genetic diversity is of great importance for plant genetic improvement since it allows the breeder to conduct his selection strategy, realizing and even anticipating changes. With the use of molecular markers, it is possible to characterize genetic diversity, in which they are important for the analysis of differences in genetic profiles and the identification of specific alleles in the populations under study. The present work aimed to characterize the genetic diversity among and within forest populations simulated for microsatellite markers (SSR - simple sequence repeat). Pre-simulated data were used in the GENES software, for codominant marker; Genetic parameters were analyzed in the Popgene software 1.32 and to obtain the dendrogram the MEGA7 software was used. Based on the Shannon-Weaver index, the greatest genetic diversity was observed in the population 7, as well as the population 8 was highlighted as

2 having the largest genetic distance among other populations. Microsatellite alleles have shown that the polymorphic ratio found is efficient, since differentiation of the allelic classes present in the populations occurs. In relation to the grouping of populations, this one was more representative, gathering the populations 8, 2 and 1. It is concluded that the SSR marker presents accurate and detailed results about the information of the characterization of the genetic structure of the populations. Keywords: Genetic parameters; Molecular markers; Forest improvement INTRODUÇÃO A diversidade genética entre os indivíduos de uma população ocorre devido ao polimorfismo em um ou mais fragmentos de DNA, no qual são identificados na forma de presença de bandas com tamanhos distintos, derivadas de um mesmo loco, através de um marcador codominante, ou, quando por marcadores dominantes, com a presença ou ausência de bandas (Ramalho et al., 2012).O estudo sobre a diversidade genética inter e/ou intraespecífica apresenta grande importância para o melhoramento genético vegetal uma vez que permite ao melhorista conduzir sua estratégia de seleção, realizando e até antecipando as mudanças, gerando também informações base para a compreensão das características evolutivas da espécie em questão.com o uso de marcadores moleculares torna-se possível realizar a caracterização da diversidade genética, no qual são importantes paraanálise das diferenças nos perfis genéticos e na identificação de alelos específicos nas populações. Contemporaneamente, as simulações vêm demonstrando ser uma importante ferramenta no desenvolvimento de atividades genético-melhoristas. Em virtude de sua vasta aplicabilidade, o processamento tem caráter indispensável nas técnicas estatísticas mais complexas e comparações metodológicas (Ferreira 2005). O presente trabalho busca caracterizar a diversidade genética entre e dentro de populações florestais simuladas para marcador molecular codominante (SSR). MATERIAL E MÉTODOS foram utilizados dados previamente simulados no software GENES (Cruz, 2013) para marcador codominante (SSR -sequências simples repetidas) caracterizando-se por ser altamente polimórfico e informativo. A herança codominante permite a esse marcador a diferenciação entre homozigotos e heterozigotos e são baseados em PCR (Reação em Cadeia de Polimerase) (BUSO et al. 2003). Dessa forma foi obtida da simulação 8 populações, com 175 indivíduos cada, com 2 alelos amplificados para os 40 locos de dados codominantes. Os dados simulados foram organizados no software EXCEL, e posteriormente processado no software Popgene 1.32(Yeh& Boyle, 1997), onde foram estimados parâmetros genéticos populacionais, tais como: o número de locos SSR amplificados por primers e proporção de locos polimórficos (Pp), a diversidade genética obtida, número de alelos observados (Na), número efetivo de alelos (Ne) e Índice de Shanon-Weaver (I). O dendrograma foi gerado no software MEGA7 (Kumar; Stecher; Tamura, 2016) com base no método de agrupamento UPGMA. RESULTADOS E DISCUSSÃO Considerando-se as populações em conjunto obtiveram média de 95% de locos polimórficos (Tabela 1). A população 6 apresentou a maior proporção de locos polimórficos (100%), entretanto as populações 1 e 8 (90%) obtiveram o menor percentual de locos polimórficos, comparadas as demais.

3 Tabela 1. Número de locos SSR amplificados por primers e proporção de locos polimórficos gerados em populações simuladas para marcadores codominantes. População Nº de locos Nº de locospolimórficos Pp(%) , , Média Pp (%) = porcentagem de locos polimórficos Os parâmetros genéticos observados (Tabela 2) demostram que para o índice de Shannon- Weaver a diversidade genética varia de 0,4301 a 0,5570, assim a ordem decrescente de diversidade das populações é 7, 5, 1, 4, 6, 3, 8e 2. Com base nestes resultados sugere-se a ocorrência de fluxo gênico, que é caracterizado pelo movimento de genes entre populações, e este advém da transferência de genes que pode ocorrer pelo movimento de organismo individuais (sementes, rizomas, estolões) e também pelo movimento de gametas (pólen) (Piña-Rodrigues et al. 2007). Assim acredita-se que tal mecanismo tenho ocorrido entre as populações 2 e 8 e entre 1 e 4 definindo as condições da estrutura genética de ambas. Tabela 2. Parâmetros de diversidade genética obtida por uso de marcadores SSR de populações simuladas População Na Ne I 1 1,9000 (0,3038) 1,5891 (0,3553) 0,4949 (0,2211) 2 1,9500 (0,2207) 1,4617 (0,3375) 0,4301 (0,2150) 3 1,9750 (0,1581) 1,4776 (0,3398) 0,4401 (0,2119) 4 1,9750 (0,1581) 1,5477 (0,3290) 0,4863 (0,1946) 5 1,9500 (0,2207) 1,6169 (0,3244) 0,5194 (0,1995) 6 2,0000 (0,0000) 1,5044 (0,3389) 0,4594 (0,2014) 7 1,9500 (0,2207) 1,6915 (0,3105) 0,5570 (0,1857) 8 1,9000 (0,3038) 1,4862 (0,3533) 0,4316 (0,2418) Na = número de alelos observados; Ne = número efetivo de alelos; I= índice de Shannon-Weaver Foi observada uma diversidade total estimada de 0, Sendo obtidos valores de (DSI)² menores que o (DST)², enquanto para o (D IS)² foi observado um valor maior do que o encontrado para (D ST)² (Tabela 3), de forma semelhante ao encontrado por Yo et al. (2003) na espécie de Oryza sativa L., indicando que o fenômeno da migração entre as subdivisões das populações é restrita. Tabela 3. Diversidade genética de Nei no conjunto de populações simuladas para marcador codominante. (DIT)² (DIS)² (D'IS)² (DST)² (D'ST)² Nm 0, , , , , ,4834 (DIT)² = diversidade total; (DIS)² = diversidade genética dentro das populações; (DST)² = diversidade genética entre as populações; Nm = fluxo gênico

4 Com base no índice F de Wright (1965) foi obtido o valor correspondente ao fluxo gênico (Nm) que representa o número de migrantes nas populações como um todo. De acordo com Golunski et al., (2015) valores de fluxo gênico próximos a um pode ser um indicador de isolamento genético entre as populações, assim 0,4834 migrantes por geração sugere a baixa influência deste fator para a variabilidade do conjunto das populações. As medidas originais de distância genética e identidade genética de Nei (1978) entre as populações apresentaram valores de 0,1885 a0,4431, sendo que a maior distância genética foi encontrada nas populações 6 e 8 (0,4431). Por meio do dendrograma (Figura 1), observa-se o agrupamento das populações, contendo dois grupos distintos: Grupo 1 formado pelas populações 3, 4, 5, 6 e 7 e Grupo 2 pelas populações 1, 2 e 8. Figura1. Dendrograma representativo das similaridades genéticas entre as populações simuladas com o uso de codominante utilizando o método UPGMA. CONCLUSÕES Foi observado a maior diversidade genética na população 7, bem como a população 8 foi identificada por apresentar a maior distância genética entre as demais populações. A proporção polimórfica encontrada é eficiente uma vez que ocorre a diferenciação das classes alélicas presentes nas populações. Semelhantemente ao agrupamento das populações de acordo a dissimilaridade, que com marcador SSR se apresentou mais representativa, reunindo as populações 8, 2 e 1. O marcador SSR apresenta resultados precisos e detalhados acerca das informações necessárias à caracterização da estrutura genética das populações. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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