Diversity and genetic structure in natural populations of Genoma schottiana Mart (Arecaceae): implications for conservation

Abstract

Geonoma schottiana is an underbrush palm which is found in high densities in tropical forests. This species is known for having an asynchronous fruit producing pattern, over all seasons of the year, thus being an important food source for frugivores. This work aims to determine the diversity and spatial genetic structure of two natural populations, referred to as MC I and MC II, of which 60 individuals were sampled, in Poço Bonito Biological Reserve, Lavras, Minas Gerais state. Results of 10 polymorphic isozyme loci indicated a high genetic diversity for the species (Ĥe = 0.428 and Ĥo = 0.570), with an mean number of alleles per locus of 2.0. Estimates of Cockerham’s coancestry coefficients indicated an absence of intrapopulation (f ˆ = -0.343) and interpopulation inbreeding (Fˆ = -0.161), suggesting that on average populations are not endogamous. A high genetic divergence was found between populations (θˆp = 13.5%), in comparison to most tropical species (<5%). Consequently, the estimated historical gene fl ow was low ( m Nˆ = 0.40). The analysis of spatial distribution of G. schottiana genotypes in MCI revealed a random distribution of genotypes. The high genetic diversity indices found suggest that the populations in question favor in situ genetic conservation, consequently favoring the conservation of riparian environments.

Geonoma schottiana é uma palmeira de sub-bosque com alta densidade em florestas tropicais. A espécie se destaca pela assincronia na produção de frutos durante todas as estações, sendo uma importante fonte de alimento para animais frugívoros. Objetivou-se, com este trabalho, determinar a diversidade e a estrutura genética espacial de duas populações naturais, MC I e MC II, em que foram amostrados 60 indivíduos, na Reserva Biológica do Poço Bonito, em Lavras, Minas Gerais. Os resultados dos 10 locos isoenzimáticos polimórficos indicaram alta diversidade genética para a espécie (Ĥe = 0,428 e Ĥo = 0,570), com número médio de alelos por loco igual a 2,0. As estimativas dos coeficientes de coancestralidade de Cockerham indicaram ausência de endogamia dentro (f ˆ = -0,343) e também para o conjunto das populações (Fˆ = -0,161), sugerindo que, em média, as populações não são endogâmicas. Foi encontrada uma alta divergência genética entre populações (θˆp = 13,5%), quando comparada com a maioria das espécies tropicais (<5%). Consequentemente, o fluxo gênico histórico estimado foi baixo ( m Nˆ = 0,40). A análise da distribuição espacial dos genótipos de G. schottiana na MCI revelou que a distribuição dos genótipos é aleatória. Os altos índices de diversidade genética detectados sugerem que as populações estudadas são favoráveis à conservação genética in situ e, consequentemente, dos ambientes ciliares.