Efeito da altitude na diversidade química e genética de Lychnophora pinaster Mart.
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Data
2021-02-25
Autores
Portella, Roberto de Oliveira
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Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Resumo
Lychnophora pinaster Mart. (Asteraceae) é considerada uma espécie endêmica do Cerrado, utilizada na medicina tradicional e distribuída no gradiente de altitude das serras do estado de Minas Gerais. Essas variações de altitude das serras podem modificar os fatores climáticos que moldam os padrões de isolamento geográfico entre as populações e atuam como fatores na seleção natural, interferindo na diversidade genética e na diversidade da composição química dos óleos essenciais de espécies endêmicas. Diante do trecho descrito anteriormente, o objetivo deste estudo foi avaliar a influência da altitude na diversidade genética e na composição química de óleos essenciais de populações de L. pinaster encontradas em diferentes altitudes. Indivíduos de Lychnophora pinaster de cinco populações de duas regiões do estado de Minas Gerais (Norte e Região metropolitana de Belo Horizonte) tiveram seus óleos essenciais analisados, e indivíduos de oito populações encontrados em três regiões (Norte; Região metropolitana de Belo Horizonte; e Campo das Vertentes) tiveram seus dados genômicos analisados por marcadores SNP. Os principais resultados indicaram que as populações de L. pinaster apresentam elevada diversidade genética e química. Os compostos majoritários nos óleos essenciais foram 14-hidróxi-α-humuleno (GM e DI), cedr-8(15)-en-9-α-ol (ODMa), 14- acetoxi-α-humuleno (SRM) e 4-oxo-15-nor-eudesman-11-eno (SM). Além disso, cada popu- lação apresenta uma composição química distinta de óleos essenciais, fortemente determinada por diferentes fatores climáticos. Altitudes elevadas (1366 m e 1498 m) encontradas na Região metropolitana de Belo Horizonte sofrem com os efeitos da precipitação e da amplitude térmica diurna, expressos na composição química dos óleos essenciais, e as populações encontradas em baixas altitudes (<900 m) são fortemente influenciadas por temperaturas máximas e mínimas e umidade relativa. Os dados genéticos indicam que as populações de L. pinaster apresentam segregação espacial alélica, determinada pelas serras de Minas Gerais, de forma que as faixas de altitude determinaram a diversidade genética de L. pinaster.
Lychnophora pinaster Mart. (Asteraceae) is considered a species endemic to the Cerrado, used in traditional medicine and distributed in the altitude gradient of the mountains of the state of Minas Gerais. Altitudinal variations modify the abiotic factors that shape the patterns of geographic isolation among populations and act as important factors in natural selection, interfering in the genetic diversity and the diversity of the chemical composition of endemic species. Because of the stretch described above, the objective of this study was to evaluate the influence of altitude on the genetic diversity and chemical composition of essential oils from L. pinaster populations found at different altitudes. Individuals of Lychnophora pinaster from five populations in two regions of the state of Minas Gerais (North and Metropolitan region of Belo Horizonte) had their essential oils analyzed, and individuals from eight populations found in three regions (North; Metropolitan region of Belo Horizonte; and Campo das Vertentes) had their genomic data analyzed by SNP markers. The main results indicated that L. pinaster populations have high genetic and chemical diversity. The major compounds in the essential oil were 14-hydroxy-α-humulene (GM and DI), cedr-8 (15)-en-9-α-ol (ODMa), 14- acetoxy-α-humulene (SRM), and 4-oxo-15-nor-eudesman-11-ene (SM). Furthermore, each population has a different chemical composition of essential oils, strongly determined by dif- ferent abiotic factors. High altitudes (1366 m and 1498 m) found in the Metropolitan region of Belo Horizonte have suffered with higher precipitation and daytime thermal amplitude on the chemical composition of essential oils, and populations found at lower altitudes (<900 m) are strongly influenced by maximum and minimum temperatures and relative humidity. The genetic data indicate that the populations of L. pinaster show allelic spatial segregation, determined by the different altitudinal patterns of Minas Gerais, and altitudinal ranges of the mountains of Minas Gerais determine the genetic diversity of L. pinaster populations.
Lychnophora pinaster Mart. (Asteraceae) is considered a species endemic to the Cerrado, used in traditional medicine and distributed in the altitude gradient of the mountains of the state of Minas Gerais. Altitudinal variations modify the abiotic factors that shape the patterns of geographic isolation among populations and act as important factors in natural selection, interfering in the genetic diversity and the diversity of the chemical composition of endemic species. Because of the stretch described above, the objective of this study was to evaluate the influence of altitude on the genetic diversity and chemical composition of essential oils from L. pinaster populations found at different altitudes. Individuals of Lychnophora pinaster from five populations in two regions of the state of Minas Gerais (North and Metropolitan region of Belo Horizonte) had their essential oils analyzed, and individuals from eight populations found in three regions (North; Metropolitan region of Belo Horizonte; and Campo das Vertentes) had their genomic data analyzed by SNP markers. The main results indicated that L. pinaster populations have high genetic and chemical diversity. The major compounds in the essential oil were 14-hydroxy-α-humulene (GM and DI), cedr-8 (15)-en-9-α-ol (ODMa), 14- acetoxy-α-humulene (SRM), and 4-oxo-15-nor-eudesman-11-ene (SM). Furthermore, each population has a different chemical composition of essential oils, strongly determined by dif- ferent abiotic factors. High altitudes (1366 m and 1498 m) found in the Metropolitan region of Belo Horizonte have suffered with higher precipitation and daytime thermal amplitude on the chemical composition of essential oils, and populations found at lower altitudes (<900 m) are strongly influenced by maximum and minimum temperatures and relative humidity. The genetic data indicate that the populations of L. pinaster show allelic spatial segregation, determined by the different altitudinal patterns of Minas Gerais, and altitudinal ranges of the mountains of Minas Gerais determine the genetic diversity of L. pinaster populations.
Descrição
Palavras-chave
Arnica, Óleos essenciais, Cerrado, Genética de populações, Sesquiterpenos, Essential oil, Sesquiterpenes, Genetics of populations