Simulation of pattern of gene flow in Canjerana fragments in the Brazilian Atlantic Rainforest for evaluating genetic conservation strategies / Simulação do padrão de fluxo gênico em fragmentos de Canjerana no bioma Mata Atlântica para definição de estratégias de conservação genética

ABSTRACT: Gene flow is important for the conservation of genetic resources to allow connectivity of geographically isolated populations and which genetic variability is reduced. Gene movement is a function of flow rate and model. Understanding how gene flow occurs can contribute to the conservation and selection of priority populations that could benefit from an eventual intervention. Simulation softwares allow making inferences about past events based on current datasets or predict future phenomena under real genetic scenarios. Adverse phenomena can be predicted and actions can be taken to avoid them. The aim of this study was to identify a model and the gene flow rates that could explain genetic structure of eight forest fragments of Cabralea canjerana in development in the Brazilian Atlantic Rainforest. To do this, simulations were performed with the EASYPOP software using a microsatellite marker dataset obtained for the species by Melo and collaborators, in 2012, 2014 and 2016. We tested five models and nine migration rates and we selected the model that produced values closer to those previously obtained for them. Criteria used for selection were the observed and expected heterozygosity and the Wright's F Statistics obtained in the simulations. The gene flow model selected was the isolation by distance model that used a rate of 0.1. We observed high levels of genetic differentiation among the fragments as result of their reproductive isolation. To allow homogenization of the allelic frequencies through gene flow, the solution would be to create ecological corridors with the aim of connecting distant fragments.

RESUMO: O fluxo gênico, cuja efetividade é função do modelo e da taxa, assume especial importância na conservação de recursos genéticos por permitir a conectividade de populações isoladas geograficamente, sujeitas à redução da variabilidade genética. O entendimento de como o fluxo gênico ocorre pode contribuir no planejamento de ações para a conservação e na seleção de populações prioritárias para uma eventual intervenção. Programas de simulação permitem inferir sobre eventos passados, a partir de dados atuais ou prever fenômenos futuros sob cenários genéticos reais. Fenômenos adversos podem ser previstos e medidas podem ser tomadas para contorná-los. O objetivo deste estudo foi identificar o modelo e a taxa de fluxo gênico que melhor explicam a estrutura genética de oito fragmentos da espécie arbórea florestal Cabralea canjerana, em desenvolvimento na região brasileira do bioma Mata Atlântica. Foram realizadas simulações com o programa EASYPOP usando dados de marcadores microssatélites obtidos por Melo e colaboradores, em 2012, 2014 e 2016, sendo testados cinco modelos e nove taxas de migração, selecionando-se o modelo que apresentou os valores mais próximos daqueles que foram publicados. Os critérios usados para a seleção do modelo foram a heterozigosidade observada e esperada e as estatísticas F de Wright obtidas nas simulações. O modelo de fluxo gênico entre os fragmentos foi o de isolamento por distância a uma taxa de 0.1. Foram observados elevados índices de diferenciação genética entre os fragmentos em decorrência do seu isolamento reprodutivo. Desse modo, sugere-se a construção de corredores ecológicos com vistas a conectar fragmentos distantes e, desta forma, permitir a homogeneização das frequências alélicas por meio do fluxo gênico.

Use of Frozen Leaves for Morpho-anatomical Characterization of Nectandra megapotamica (Spreng) Mez, Lauraceae

Abstract Nectandra megapotamica (Spreng.) Mez. it is a native tree species of the Atlantic Forest, commonly known as canela-preta. The species has some anti-inflammatory, antitumor and antirheumatic properties among others. In this work the use of frozen plant material for microscopy analysis was tested. In addition, the leaf morpho-anatomy of the species was characterized which allowed to perform a structural description and to identify structures of secretion and storage of essential oil. The plant material was prepared for analyzes in optical, fluorescence and scanning electron microscopy. The leaf anatomy shows glabrous epidermis, unistratified, paracytic stomata, absence of trichomes, polyhedral epidermal cells. Some typical family characteristics were observed as a closed arc-shaped bicollateral bundle vascular system and dorsiventral mesophyll. The structures of secretion and storage of essential oil were identified as secretory cavities.

Anthropogenic use of gallery forests in the Brazilian Pampa / Uso antropogênico de florestas de galeria do bioma Pampa Brasileiro

As effect of demographic growth in the last decades, many cities in Southern Brazil experienced a degradation process of conservation areas. In this study, semi-structured interviews and a phytosociological inventory were employed to assess the effect of anthropogenic use of tree species of the gallery forest in the Brazilian Pampa. Eighty-four informants were interviewed and listed a total of 43 tree species, belonging to 23 botanical families. Four categories of use were identified for the referenced species: firewood, medicinal, food and timber. The three most important species were Blepharocalyx salicifolius, Eugenia uniflora and Salix humboldtiana. The phytosociological inventory suggests that the anthropogenic exploitation of the gallery forests is leading some tree species to local threat and/or extinction. Aiming to preserve the gallery forests, we suggest the re-evaluation of the local people attitudes, towards a sustainable use of the gallery forests and the reforestation of the river margins with native species producing palatable fruits, enabling the exploitation of non-wood products, as well as the establishment of animal species in this environment.

Como efeito do crescimento demográfico nas últimas décadas, muitas cidades no Sul do Brasil experimentaram um processo de degradação de áreas de preservação ambiental. Neste estudo, entrevistas semi-estruturadas e um inventário fitossociológico foram empregados para acessar o efeito do uso antropogênico de espécies arbóreas de matas de galeria no Pampa brasileiro. Oitenta e quatro informantes foram entrevistados e listaram um total de 43 espécies, pertencentes a 23 famílias botânicas. Quatro categorias de uso foram identificadas para as espécies citadas: lenha, medicamento, alimento e madeira. As três espécies mais importantes foram Blepharocalyx salicifolius, Eugenia uniflora e Salix humboldtiana. O inventário fitossociológico sugere que a exploração antropogênica da mata de galeria está levando algumas espécies à ameaça e/ou extinção local. Com o objetivo de preservar as matas de galeria, sugere-se a re-avaliação das atitudes das comunidades locais, visando um uso sustentável das matas e o reflorestamento das margens de rios com espécies nativas produtoras de frutos comestíveis, possibilitando a exploração de produtos não-madeireiros, assim como o estabelecimento de animais nestes ambientes.