Caracterização dos padrões genéticos de populações invasoras e naturalizadas de Schizolobium parahyba (Caesalpinioideae – Fabaceae) por restriction-site associated dna-sequencing

Abstract

Schizolobium parahyba é uma árvore nativa da Floresta Atlântica e é classificada como invasora da Floresta Estacional Semidecidual. A invasão biológica é considerada uma das maiores causas de perda de biodiversidade. As populações invasoras possuem diferentes padrões genéticos de estabelecimento, como as invasões repetitivas, crípticas, por introgressões e hibridizações. Neste contexto complexo, as misturas populacionais podem ser uma peça central no sucesso do estabelecimento de populações invasoras por favorecer a adaptabilidade local e diminuir a depressão endogâmica. Por meio do uso de uma nova técnica desenvolvida no presente trabalho de pesquisa baseada em Next- Generation Sequencing, a Restriction-Site Associated DNA-Sequencing com quatro restrições enzimáticas simultâneas, foram detectados parâmetros genéticos como relações de parentesco, subestrutura populacional e medidas variabilidade e diferenciação genética de populações invasoras e naturalizadas desta espécie. Com quase 5.000 locos polimórficos foi possível detectar processos de mistura populacional e das dinâmicas particulares de cada área estudada. Houveram casos de troca de material genético entre populações invasoras e naturalizadas e indícios de que a ação antrópica intensifica o processo de mistura populacional. As análises de subestrutura populacional sugeriram que a ação antrópica favoreceu a formação de subpopulações nas áreas estudadas. A utilização de marcadores moleculares com alta informatividade mostrou ser uma poderosa ferramenta para monitoramento de populações invasoras.

Schizolobium parahyba is a native tree of Atlantic Rain Forest and is classified as Seasonally Semideciduous Forest invader. Biological invasion is considered major ones cause of biodiversity loss. Invasive populations have different genetic patterns of establishment, as repetitive invasions , cryptic invasoin, introgression and hybridization. In this complex context, population mixtures can be a centerpiece in the successful establishment of invasive populations by favoring local adaptability and reducing inbreeding depression. Through the use of a new technique developed in this research based on Next- Generation Sequencing, Restriction - site Associated DNA Sequencing with four simultaneous enzymatic restriction , genetic parameters were detected, as relatedness, population substructure and variability and genetic differentiation measures of invasive and naturalized populations of this species . With nearly 5,000 polymorphic loci was possible to detect processes of population mixture and the particular dynamics of each studied area. There have been cases of exchange of genetic material between invasive and naturalized populations and evidence that human action intensifies the process of population mixture. Analyses of population substructure suggested that human action favored the formation of subpopulations in the study areas. The use of molecular markers with high informativeness proved to be a powerful tool for monitoring of invasive populations.