Molecular and cytogenetic characterization of Pinus sylvestris L. populations

• Autor(a) principal: Pavia, Ivo Miguel Meneses
• Data de Publicação: 2015
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: eng
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10348/5304
• topic: Pinus sylvestris; Serra do Gerês (Portugal); Citogenética; Hibridação in situ flurescente; Marcadores microssatélites

Portugal constitui o limite mais ocidental da distribuição de Pinus sylvestris L. (pinheiro-silvestre). As alterações climáticas globais estão a afetar os ecossistemas florestais estão a ocorrer mais rápido que o tempo necessário à adaptação das árvores. As populações periféricas (situadas em limites de distribuição de uma espécie) têm sido estudadas ao nível da conservação, e constituem reservatórios de elevada diversidade genética intra-específica, além de terem regimes de seleção natural daqueles verificados nas populações centrais. A 'Serra do Gerês' pode ter sido um refúgio para P. sylvestris durante a última era glacial e algumas das populações atuais presentes em áreas ribeirinhas podem ser núcleos remanescentes das potenciais populações nativas. Este trabalho foi desenvolvido no âmbito do projeto da FCT: “Scots pine in Portugal: the Southwest end or just the end” (PTDC/AGR-CFL/110988/2009). O seu principal objetivo foi apoiar ou refutar a hipótese da origem nativa das populações Portuguesas de pinheiro-silvestre localizadas na 'Serra do Gerês' com base em marcadores microssatélite (SSR) (Capítulo II) e na localização física de sequências de DNA repetitivas através de hibridação in situ fluorescente (FISH) não desnaturante (ND-FISH) e FISH (Capítulo III). Durante a presente pesquisa, foram analisados cinco loci SSR cloroplastidiais (cpSSR) e quatro loci nucleares SSR (nSSR) em DNA genómico de 96 indivíduos pertencentes às populações da 'Serra do Gerês' - 'Ribeira das Negras' e 'Biduissa' - e a quatro populações europeias representativas da distribuição desta espécie. Todos os loci nSSR e cpSSR se revelaram altamente polimórficos. A análise Bayesiana identificou um número relevante de clusters K=3. As proporções de mistura da análise Bayesiana e as análises de coordenadas principais diferenciaram as populações Portuguesas entre si e das restantes populações. A totalidade dos dados SSR evidenciou que as populações Portuguesas da 'Serra do Gerês' têm origens diferentes comparativamente às estrangeiras, confirmando a sua origem autóctone. Entre as diversas sequências repetitivas de DNA testadas através de ND-FISH e FISH em esfregaços cromossómicos mitóticos de P. sylvestris de diferentes proveniências, apenas sete SSRs [(AC)10, (AG)10, (AG)12; (AAG)5; (AAC)5; (GATA)4; (GACA)5 e (GGAT)4]; a repetição telomérica (TTTAGGG)6 e a 45S rDNA hibridaram com sucesso. Os padrões de hibridação foram semelhantes entre diferentes proveniências. Apesar da inexistência de estudos citogenéticos ou ideograma anteriores baseados em SSRs para pinheiro-silvestre, construi-se o esboço de um ideograma com base na sequencia SSR (AG)10, que revelou o maior número de sinais de hibridação. Experiências FISH adicionais estão previstas para identificar inequivocamente todos os cromossomas individuais. Inesperadamente, a sonda telomérica revelou uma distribuição dispersa e intersticial nos cromossomas. A sonda 45S rDNA detetou 14 loci rDNA corroborando estudos anteriores desenvolvidos em P. sylvestris. Contrariamente aos dados moleculares, os marcadores citogenéticos não contribuíram para a resposta à hipótese inicial. Contudo, o presente estudo citogenético constituiu o primeiro esboço de um ideograma para P. sylvestris baseado em sondas SSR e na discriminação de populações nativas e/ou raças geográficas de pinheiro-silvestre por marcadores citogenéticos.