Limitação da dispersão de sementes e suas consequências genéticas em remanescentes da Mata Atlântica

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Data

2020-10-14

Autores

Lucas, Marília Souza

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Editor

Universidade Estadual Paulista (Unesp)

Resumo

A dispersão de sementes é o primeiro passo no recrutamento de populações naturais de plantas, é um processo importante para a manutenção do fluxo gênico e diversidade genética das populações naturais. A dispersão de sementes mediada por animais é influenciada pelo número e o comportamento de dispersores. Os frugívoros de grande porte são importantes na dispersão de sementes a longas distâncias, podendo conectar populações promovendo fluxo gênico e maior sobreposição das chuvas de sementes, fazendo com que indivíduos próximos sejam menos aparentados geneticamente. Portanto, a redução ou perda desses animais (defaunação) pode acarretar na redução da distância da dispersão. O presente trabalho investigou a limitação devido ao encurtamento da distância e a limitação devido à dispersão contagiosa de sementes geneticamente relacionadas de uma palmeira (Euterpe edulis) da Mata Atlântica no estado de São Paulo. Coletamos sementes dispersas em sítios de deposição estabelecidos por coletores de sementes e amostras do estipe de palmeiras reprodutivas na vizinhança desses sítios em dez remanescentes florestais com diferentes graus de defaunação. Utilizando sete marcadores moleculares de microssatélites e testes de maternidade, quantificamos a distância de dispersão de sementes que ocorre em escala local e avaliamos a relação genética (coancestria) entre sementes dispersas. Sementes sem atribuição a palmeiras-mães foram consideradas imigrantes locais e sementes atribuídas foram usadas para calcular a distância de dispersão exata. Além disso, quantificamos a coancestria entre sementes dispersas e entre os adultos dentro dos sítios de deposição. A imigração local variou de 55 a 100% entre as áreas, indicando uma baixa limitação da dispersão pela distância em todas as áreas. A variação encontrada entre os sítios de deposição não foi explicada pela perda dos frugívoros, mas foi explicada pelo número de palmitos frutificando, com imigração maior em sítios com menor abundância de adultos. Áreas com alta densidade de palmeiras frutificando atraem os animais e faz com que eles permaneçam comendo e soltando sementes na mesma área, mostrando a importância da agregação de recursos e densidade para dispersão. Além dos altos valores de imigração, encontramos uma alta porcentagem (0 a 70%) de sementes meio-irmãs e coancestria entre sementes maior do que a encontrada em adultos e a esperada ao acaso. As populações de Euterpe edulis são espacialmente agregadas, o que aumenta a probabilidade das sementes de meio-irmãs dispersas, e consequentemente maior será o parentesco da população. Esses resultados indicam que assembleias empobrecidas de 5 avifauna frugívora, principalmente compostas por sabiás (Turdus spp.), são eficientes para dispersar sementes e genes em escala local.
Seed dispersal is the first step in natural plant populations recruitment and an important process for maintaining gene flow and genetic diversity in natural populations. Animal-mediated seed dispersal is influenced by the number and behavior of dispersers. Large frugivores are important in seed dispersal over long distances, being able to connect populations promoting gene flow and greater overlapping of seed rains, making close individuals less genetically related. Therefore, the reduction or loss of these animals (defaunation) can reduce the dispersal distance. The present study investigated the limitation due to the shortening of the distance and limitation due to the contagious dispersal of genetically related seeds of a palm (Euterpe edulis) from the Atlantic Forest in the state of São Paulo. We collected seeds dispersed in deposition sites established by seed traps and samples of stipe from the reproductive palms in the vicinity of these sites in ten forest remnants with different levels of defaunation. Using seven microsatellite molecular markers and maternity tests, we quantified the seed dispersal distance at local scales and evaluated the genetic relationship (kinship) between dispersed seeds. Seeds not assigned to maternal palms were considered local immigrants and assigned seeds were used to calculate the exact dispersal distance. In addition, we quantified kinship values between dispersed seeds and between adults within the deposition sites. Local immigration ranged from 55 to 100% between areas, indicating a low limitation of dispersal by distance in all areas. The variation found between the deposition sites was not explained by the loss of frugivores, but by the number of fruiting palms, with higher immigration in places with less abundance of adults. Areas with a high density of fruiting palms attract animals and keep them eating and dropping seeds in the same area, showing the importance of resource aggregation and density for dispersal process. In addition to the high immigration values, we found a high percentage (0 to 70%) of half-sibs seeds and higher seed coancestry than that found in adults and that expected at random. The populations of E. edulis are spatially aggregated, which increases the probability of the half-sib seeds dispersed, and consequently, the population will be more related. These results indicate that impoverished assemblages of frugivorous avifauna, mainly composed of thrushes (Turdus spp.), are efficient to disperse seeds and genes on a local scale.

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Palavras-chave

Palmito Juçara, Análise de maternidade, Fragmentação florestal, Frugivoria, Coancestria, Juçara palm, Maternity analysis, Forest fragmentation, Frugivory, Coancestry

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