Terça, 18 de junho de 2024.
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Dissertação
Título Análise genética, com marcadores moleculares RAPD e SPAR, de populações de Egeria najas Planchon (Hydrocharitaceae) do reservatório da Itaipu, Brasil
Autor Lucio, Léia Carolina
Unidade Pós-Graduação em Genética e Melhoramento
Área de Concentração Genética e Melhoramento
Orientador Prof. Dr. Alberto José Prioli
Co-Orientador(es) Prof. Dr. Sidinei Magela Thomaz
Prof. Dr. Horácio Ferreira Julio Junior
Banca Examinadora Prof. Dr. Alberto Jose Prioli
Profª Drª Alessandra Valéria de Oliveira
Prof. Dr. Sidinei Magela Thomaz
Data de Defesa 25/05/2005
Resumo As macrófitas aquáticas são componentes fundamentais em corpos hídricos, desempenhando inúmeras funções. Estudos sobre a sua ecologia, importância e manejo, têm crescido nos últimos anos no Brasil, em especial nos grandes reservatórios, decorrentes do seu crescimento excessivo. As macrófitas são consideradas, muitas vezes, daninhas para navegação e utilização do potencial hidrelétrico dos reservatórios. Egeria najas Planchon é a macrófita aquática submersa mais abundante do reservatório da Itaipu-Binacional, amplamente distribuída pela margem brasileira. O padrão de distribuição da espécie, além de fatores ambientais favoráveis, pode decorrer da capacidade de colonizaçãodispersão. A sua dinâmica no reservatório é complexa, sem um padrão de variação temporal nos bancos, caracterizando uma assíncrona. O impacto da depleção, dos níveis de água entre 1999 e 2000, provocou expressiva redução da freqüência de ocorrência de E. najas em todos os braços, e só 2,5 anos depois é que a colonização desta espécie passou a assumir condições semelhantes às observadas anteriormente. Essa lenta recuperação é, provavelmente, resultante de propágulos liberados pelas populações que persistiram e, com a dispersão, alcançaram locais favoráveis, onde novas e antigas subpopulações se estabeleceram. Esse comportamento caracteriza uma estratégia de dinâmica metapopulacional. O objetivo deste trabalho foi verificar, com marcadores moleculares RAPD e SPAR, se a estratégia reprodutiva de E. najas determina uma dinâmica metapopulacional para a colonização do reservatório de Itaipu. Foram analisados 183 exemplares de seis tributários do reservatório: São Francisco Falso, São Vicente, São João, Ocoí, Passo Cuê e Pinto. Os resultados mostraram homogeneidade genética dentro e entre as subpopulações de E. najas, com exceção de quatro locos. Nove indivíduos divergentes apresentaram, cada um, um único loco em homozigose para alelo nulo. O índice de Shannon total foi extremamente baixo (0,0087). Três hipóteses poderiam explicar os resultados: acontecimentos raros de mutação somática, eventual reprodução sexuada e migração de propágulo homozigoto entre os bancos. Qualquer desses mecanismos pode ter ocorrido e permitiria que indivíduos homozigotos e heterozigotos estivessem presentes no mesmo banco. A reprodução assexuada de E. najas está em conformidade com a homogeneidade genética observada com RAPD e SPAR. A quase ausência de variabilidade genética, dentro e entre as subpopulações, indica que a colonização de Itaipu por E. najas segue um modelo de dinâmica metapopulacional. Sugerem, ainda, origem externa e recente para E. najas no reservatório. Possivelmente, a origem de E. najas de Itaipu possa ser esclarecida com marcadores moleculares co-dominantes e ampliação da amostragem dentro do reservatório e em bacias adjacentes.
Palavras-chave Egeria najas, Macrófita aquática, RAPD, SPAR
Title
Abstract Aquatic macrophytes are basic components in water bodies and have several ecological roles. Studies on their ecology, importance and management, especially in large reservoirs, have been highlighted in Brazil during the last few years owing to their significant increase. Macrophytes have been frequently considered to be harmful to humans in the case of navigation and the use of the reservoirs’ hydroelectric possibilities. Egeria najas Planchon is the most abundant submerged aquatic macrophyte in the Itaipu Reservoir and it is widely distributed throughout the Brazilian side of this reservoir. Species distribution pattern may be the result of colonization and dispersion capacity and favorable environmental factors. Their dynamics in the reservoir are complexex without any time variation pattern in the banks which characterize an apparent absence of synchrony. Impact of water level drawdown between 1999 and 2000 caused a significant decrease in the occurrence of Egeria najas in all arms. Only two and a half years later did the species’ colonization recovered similar conditions as before. Slow recovery has probably been the result of propagules released by the remaining populations and which reached favorable places by dispersion. Actually new and old subpopulations established themselves at these sites whereas such behavior defined a metapopulational dynamics strategy. In current research the reproduction strategy of Egeria najas, which may be vegetative, is investigated and metapopulational dynamics may be corroborated by RAPD and SPAR molecular markers. One hundred and eighty-three specimens from six tributaries (São Francisco Falso, São Vicente, São João, Ocoí, Passo Cuê and Pinto) of the reservoir were analyzed. With the exception of nine specimens, markers’ results showed genetic homogeneity within and among E. najas subpopulations. Shannon’s Total Index was very low (0.0087), with four polymorphic loci between São Vicente and Ocoí. The nine divergent specimens showed a single homozygous locus with zero allele. Results may indicate three hypotheses: rare somatic mutation events; eventual sexual reproduction; migration of homozygous propagule among the banks. Some of the above explications may have occurred and caused homozygous and heterozygous specimens to share the same bank. Asexual reproduction of E. najas is according to genetic homogeneity registered by RAPD and SPAR. The almost absence of genetic variability within and among populations supports the metapopulational dynamics strategy in Itaipu and suggests a recent and external origin. It is possible that E. najas origin in the reservoir may be shown by co-dominant molecular markers and by sampling increase within the reservoir and in adjacent river basins.
Key-words Aquatic macrophyte, Egeria najas, RAPD, SPAR
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