Utilizando marcadores de microssatélite para investigar a diversidade genética e o fluxo de pólen entre duas populações de Araucárias (Araucaria angustifolia) situadas na região Sul do Brasil, pesquisador do Instituo Florestal do Estado de São Paulo detecta local com alto potencial para a conversação genética da espécie. O estudo, que contou com o a colaboração do pesquisador do IF, Dr. Alexandre Sebbenn, e com pesquisadores da Universidade Federal do Paraná, Universidade Tecnológica do Paraná e Embrapa, foi publicado na revista Tree Genetics & Genomes em 2015.

Antes da colonização europeia da América do Sul, o ecossistema conhecido como Mata de Araucárias era constituído principalmente por florestas contínuas e cobriam uma área estimada de 200 mil km².  Ao longo do século XX, a exploração extensiva da madeira dessas árvores e o desmatamento desses ecossistemas para a conversão de terras agrícolas, a Mata de Araucária sofreu drástica redução e a espécie foi incluída na lista vermelha da IUCN (União Internacional para a Conservação da Natureza).  Após a espécie ser considerada criticamente ameaçada de extinção, a extração de sua valiosa madeira foi proibida, o que permitiu a manutenção de aproximadamente 3% das populações naturais de Araucárias.

Distribuída por quase todo o território brasileiro, de Minas Gerais ao Rio Grande do Sul, as Araucárias podem ser encontradas hoje em fragmentos florestais de tamanhos variados e em diferentes estágios de sucessão. Além disso, é bastante comum encontrar árvores isoladas em fazendas, indivíduos formando cercas vivas ou mesmo em áreas urbanas. Esses pinheiros são polinizados pelo vento e têm suas sementes dispersadas principalmente por barocoria, embora a dispersão por animais, tais como cutias, pássaros e esquilos, também seja observada. Essas árvores possuem um longo ciclo de vida, podendo viver mais de 300 anos e atingir até 50 m de altura e 250 cm de diâmetro. Apresenta comportamento de espécie pioneira em áreas abandonadas e pastagens, mas também pode atuar como uma árvore parcialmente tolerante a sombra em ambientes florestais. Devido ao seu ciclo de vida longo, a regeneração natural pode ser incomum por longos períodos até que sejam formadas clareiras no dossel da floresta, permitindo o desenvolvimento de plântulas.

O pesquisador Sebbenn explica que a redução de habitats contínuos em pequenos fragmentos florestais e problemas com a regeneração podem causar uma diminuição imediata da diversidade genética devido à perda de genes que podem ser fundamentais para a sobrevivência da espécie no futuro, devido a alterações ambientais, como mudanças climáticas. “Uma redução do tamanho da população reprodutiva leva a distúrbios nos sistemas naturais de cruzamento e na interrupção do fluxo gênico. Todos estes processos estão ligados a um aumento nos níveis de endogamia (cruzamento entre indivíduos aparentados), levando à perda de alelos e à divergência populacional, o que pode ser preocupante”.

O estudo incluiu uma população localizada em um fragmento florestal situado na Estação Experimental da Embrapa em Caçador, em Santa Catarina, e uma população situada em uma área agrícola aberta adjacente, há muito tempo abandonada. “Escolhemos essas populações porque poucos estudos têm examinado os níveis de diversidade genética e o movimento de genes entre novas populações e populações naturais”, comenta o pesquisador.

Todas as 295 árvores adultas localizadas no fragmento florestal foram mapeadas e amostradas para análise de DNA. Os pesquisadores coletaram sementes de trezes árvores no fragmento e oito árvores na área aberta. O material genético das árvores adultas e das sementes foi analisado em laboratório e os pesquisadores avaliaram a diversidade genética, endogamia, estrutura genética espacial e dispersão de pólen nas duas populações.

Os pesquisadores encontraram altos níveis de diversidade genética nas populações, com alelos privativos presentes tanto nos adultos quanto nas sementes amostradas. Embora tenha sido detectada uma forte estrutura genética espacial dentro da população do fragmento, com muitos indivíduos de Araucária distantes entre si ate 90 m sendo parentes, o que pode gerar cruzamento entre parentes e endogamia. Contudo, os resultados revelaram altos níveis de hetorizogose nos adultos e uma ausência de endogamia. O estudo detectou um substancial fluxo de pólen vindo de árvores e populações não amostradas e localizadas adjacentes a área de estudo, indicando que o tamanho da população reprodutiva era maior do que as populações amostradas, o que explica a alta diversidade genética encontrada. “Esses resultados indicam que essa área tem um forte potencial para a conservação in e ex situ da espécie, devido aos altos níveis de diversidade genética e de imigração de genes”, comenta Sebbenn.

O estudo também revelou que a distância percorrida pelo pólen foi maior em sementes amostradas na área aberta (média de 298 m) em relação às amostradas no fragmento (média de 105 m). “Esse resultado indica que o fluxo de pólen ocorre a mais longas distâncias em áreas abertas do que dentro das florestas, o que sugere que estratégias voltadas para o restabelecimento de populações de Araucárias devem levar isso em conta e incluir maneiras de garantir a regeneração dentro de fragmentos florestais e / ou assegurar que as sementes de dentro das florestas sejam incluídas na produção de mudas”, explica o pesquisador.

O estudo mostrou também o potencial de árvores localizadas perto de grandes áreas contínuas em estratégias de conservação. Sebben explica que essas árvores podem receber pólen de fragmentos vizinhos, produzindo sementes com altos níveis de diversidade genética. “A coleta de sementes em árvores situadas em áreas abertas é bem mais fácil e tem um menor custo do que a coleta de dentro de florestas densas, o que sugere que as estratégias de conservação para a espécie não devam estar focadas somente nos fragmentos florestais, mas também na preservação dessas árvores isoladas distribuídas pela paisagem”.

Para ler o estudo na íntegra acesse: http://bit.ly/2kQQGAM

Texto: Tamires Gonçalves (Bolsista FAPESP do Programa Mídia Ciência)

Mais informações: Pesquisador científico Dr. Alexandre Magno Sebbenn. Tel.: (19) 3438-7116. E-mail: alexandresebbenn@yahoo.com.br.