Desenvolvimento e caracterização de marcadores microssatélites (SSRs) para Cedrela lilloi C. de Candolle

Abstract

Cedrela lilloi (Meliaceae) é uma das quatro espécies de cedro nativas da Argentina e encontra-se estritamente distribuída na Selva de Yungas na região noroeste do país. Como tantas outras espécies florestais de importância econômica, as populações de C. lilloi encontram-se vulneráveis a exploração e fragmentação. No país são escassos os estudos referentes à diversidade e estrutura genética destas populações. Assim, os objetivos principais deste estudo foram a) desenvolver marcadores microssatélites específicos para a espécie e, b) estimar a variabilidade genética de três populações naturais. O DNA genômico de C. lilloi foi digerido com enzima, purificado, enriquecido através de sondas de oligos CT(8), GT(8) e TTC(8), clonado em bactérias e finalmente isolado e sequenciado. Dos 258 clones sequenciados, a porcentagem total de sequências microssatélites observadas foi muito baixa (14%). Foram desenhados iniciadores para essas 37 regiões microssatélites encontradas e somente quatro locos amplificaram produtos polimórficos. Devido a que os poucos locos desenvolvidos não foram suficientes para analisar as populações, foi considerado a alternativa da transferibilidade. Foram transferidos cinco iniciadores provenientes de outras espécies da família Meliaceae. No total, foram utilizados oito locos, três próprios de C. lilloi e cinco transferidos (média de 5,25 alelos), para analisar três populações com um total de 140 indivíduos. Nenhum loco apresentou desequilíbrio de ligação e não foi observada a presença de alelos nulos. A heterozigosidade observada (Ho) total foi de 0,406 e a esperada (He) de 0,416. O índice de fixação dentro das populações (FIS=0,035) não foi estatisticamente diferente de zero, indicando que a probabilidade de acasalamento entre indivíduos aparentados não é diferente do esperado no equilíbrio de Hardy-Weinberg. A endogamia a nível grupal (FIT=0,140) e a diferenciação genética entre as populações foram iguais e moderadas (FST=0,108), indicando que as populações estão estruturadas por causa da perda de alelos provavelmente devido à deriva genética. As duas populações da região norte das Yungas (Baritú e San Andrés) foram geneticamente mais similares entre si e apresentaram maior diversidade gênica em comparação a população amostrada na região sul (El Siambón).

In the Argentina, Cedrela lilloi (Meliaceae) is one of the four species of native cedar and is distributed strictly in the Yungas Forest located in the northwest of the country. Like many other forest species of economic importance, the populations of C. lilloi are vulnerable to exploitation and fragmentation. In the country there are few studies on the genetic diversity and structure of these populations. Thus, the main objectives of this study were a) to develop microsatellite markers specific for the species, and b) to estimate the genetic variability of three natural populations. The genomic DNA of C. lilloi was digested with enzyme, purified, enriched by oligo probes CT(8), GT(8) and TTC(8), and finally cloned in bacteria, isolated and sequenced. Of the 258 clones sequenced, a very low percentage of microsatellite sequences were observed (14%). Thirty-seven primers for microsatellite regions were designed and only four loci which amplified polymorphic products were found. Due to the few developed loci were not enough to analyze the populations, the alternative of transferability was considered. Five primers from other species of Meliaceae family were transferred. In total, eight loci were used, three specific and five transferred (average of 5.25 alleles), to analyze three populations with a total of 140 individuals. Locus showed no linkage disequilibrium and the presence of null alleles was not observed. The observed heterozygosity (Ho) was 0.406 and the expected heterozygosity (He) was 0.416. The fixation index within populations (FIS = 0.035) was not statistically different from zero, indicating that the probability of mating between related individuals is not different from the expected in the Hardy-Weinberg equilibrium. The measure of genetic fixation in the pooled population (FIT = 0.140) and genetic differentiation among populations were similar and moderate (FST = 0.108), indicating that populations are structured probably because of genetic drift. The two populations of the region north of the Yungas (Baritú and San Andres) were genetically more similar to each other and showed higher genetic diversity compared to the sampled population in the southern region (El Siambón).