Populações de Lychnophora pinaster Mart. em Minas Gerais: aspectos morfológicos, anatômicos, químicos e genéticos - Ferreira, Jamile Jorge da Silva [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024)
Lychnophora pinaster Mart., espécie endêmica do estado de Minas Gerais, é largamente utilizada como planta medicinal na medicina popular ao longo da cadeia montanhosa da Serra do Espinhaço. A espécie apresenta características polimórficas tanto para os aspectos morfológicos quanto para aspectos químicos dos óleos essenciais, além de apontar para uma grande diferenciação genética entre várias populações já estudadas anteriormente. L. pinaster é uma espécie irmã de L. ericoides com a qual, geralmente é muito confundida. Características morfológicas unidas às características anatômicas poderão auxiliar na separação entre as duas espécies. Diante deste contexto, este trabalho teve como principal objetivo realizar um estudo destacando os diversos aspectos morfológicos, anatômicos, químicos e genéticos de populações de L. pinaster ocorrentes no estado de Minas Gerais, buscando fornecer novos elementos e subsídios para futuros programas de conservação desta espécie, tendo como objetivos específicos: (i) Caracterizar grupos de características morfológicos e anatômicos relevantes para a identificação de L. pinaster; (ii) Realizar uma revisão sobre características morfológicas, anatômicas, genéticas e componentes químicos de populações de L. pinaster, destacando aspectos da composição química dos óleos essenciais de 15 populações; (iii) Identificar elementos de sequências repetitivas do DNA presentes em L. pinaster, através de marcadores moleculares (SNPs) presentes em populações da espécie, ocorrentes no estado de Minas Gerais; (iv) Verificar a estruturação populacional de 16 populações de L. pinaster ocorrentes em quatro mesorregiões do estado de Minas Gerais através de análises de marcadores SNPs; e (v) Verificar níveis de compartilhamento de compostos químicos entre populações de L. pinaster de uma mesma região ou de regiões diferentes. A revisão bibliográfica sobre aspectos de características morfológicas, anatômicas, químicas e genéticas confirmam o caráter polimórfico dos indivíduos das 15 populações quanto as características morfológicas evidenciadas após análises de 98 materiais, aspectos anatômicos como feixes vasculares colaterais, ausência de esclereides, estômatos projetados acima das demais células epidérmicas e ausência de criptas estomáticas são fortes caracteres para diferenciar L. pinaster de espécies muito próximas como L. ericoides, sendo os aspectos da composição química dos óleos essências e a genética de populações, dois pontos essenciais para o entendimento do comportamento das populações da espécie. A composição química dos óleos essenciais de L. pinaster evidencia a diferenciação de duas grandes grupos de populações em função de duas classes de compostos: Sesquiterpenos e Fenilpropanóides contribuindo para a divisão das populações por região de ocorrência, o mesmo, é verificado para os agrupamentos obtidos após análises realizadas com marcadores moleculares: SSRs e SNPs, onde os grupos genéticos formados sugeriram fortes evidencias para agrupamentos em função das regiões de ocorrência das populações estudadas. As análises para identificação do DNA repetitivo em sequências de indivíduos de L. pinaster, revelaram preliminarmente uma abundância de 16 linhagens/famílias, sendo oito de Ty1-copia e oito de Ty3-gypsy. Os resultados dos dados analisados revelaram uma grande diversidade de características apresentadas por populações de L. pinaster. O acréscimo de informações e conhecimentos sobre esta espécie, poderá auxiliar no futuro na construção de planos de manejo e conservação de suas populações ameaçadas de extinção.

Lychnophora pinaster Mart., a species endemic to the state of Minas Gerais, is widely used as a medicinal plant in folk medicine along the mountain range of Serra do Espinhaço. The species presents polymorphic characteristics for both morphological and chemical aspects of essential oils, in addition to pointing to a great genetic differentiation between several populations previously studied. L. pinaster is a sister species of L. ericoides with which it is often confused. Morphological characteristics together with anatomical characteristics may help in the separation between the two species. In this context, the main objective of this work was to carry out a study highlighting the various morphological, anatomical, chemical and genetic aspects of L. pinaster populations occurring in the state of Minas Gerais, seeking to provide new elements and subsidies for future conservation programs of this species, with the following specific objectives: (i) To characterize groups of morphological and anatomical characteristics relevant to the identification of L. pinaster; (ii) To conduct a review of morphological, anatomical, genetic and chemical components of L. pinaster populations, highlighting aspects of the chemical composition of essential oils from 15 populations; (iii) To identify elements of repetitive DNA sequences present in L. pinaster, through molecular markers (SNPs) present in populations of the species, occurring in the state of Minas Gerais; (iv) To verify the population structure of 16 populations of L. pinaster occurring in four mesoregions of the state of Minas Gerais through analysis of SNP markers; and (v) To verify levels of sharing of chemical compounds between populations of L. pinaster from the same region or from different regions. The literature review on aspects of morphological, anatomical, chemical and genetic characteristics confirm the polymorphic character of the individuals of the 15 populations regarding the morphological characteristics evidenced after analysis of 98 materials, anatomical aspects such as collateral vascular bundles, absence of sclereids, stomata projected above the other epidermal cells and absence of stomatal crypts are strong characters to differentiate L. pinaster from very different species. L. ericoides and the aspects of the chemical composition of the essential oils and the genetics of populations, are two essential points for understanding the behavior of the populations of the species. The chemical composition of the essential oils of L. pinaster evidences the differentiation of two major groups of populations due to two classes of compounds: Sesquiterpenes and Phenylpropanoids, contributing to the division of populations by region of occurrence, the same is verified for the groupings obtained after analyses carried out with molecular markers: SSRs and SNPs, where the genetic groups formed suggested strong evidence for groupings according to the regions of occurrence of the populations studied. The analyses for the identification of repetitive DNA in sequences of individuals of L. pinaster preliminarily revealed an abundance of 16 lineages/families, eight of Ty1-copia and eight of Ty3-gypsy. The results of the analyzed data revealed a great diversity of characteristics presented by populations of L. pinaster. The addition of information and knowledge about this species may help in the future in the construction of management and conservation plans for its endangered populations.
Lychnophora pinaster Mart. Populations in Minas Gerais: morphological, anatomical, chemical and genetic aspects
Keywords: Elementos repetitivos; Essential oils; Genética de populações; Óleos essenciais; Plantas medicinais; Retrotransposons; Medicinal plants; Population genetics; Repetitive elements