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Thèse de Doctorat
DOI
https://doi.org/10.11606/T.11.2001.tde-20210104-200937
Document
Auteur
Nom complet
Lucia Helena de Oliveira Wadt
Adresse Mail
Unité de l'USP
Domain de Connaissance
Date de Soutenance
Editeur
Piracicaba, 2001
Directeur
Titre en portugais
Estrutura genética de populações naturais de pimenta longa (Piper hispidinervum C.DC.), visando seu uso e conservação
Mots-clés en portugais
CONSERVAÇÃO
GENÉTICA DE POPULAÇÕES VEGETAIS
PIMENTA LONGA
Resumé en portugais
A pimenta longa (Piper hispidinervum) é uma arvoreta encontrada em áreas antropizadas, no estado do Acre, de alto valor econômico. Recentemente, o interesse por esta planta foi despertado por parte das indústrias de cosméticos e inseticidas devido ao safrol obtido do óleo essencial extraído de suas folhas e ramos finos. Diante deste fato, a domesticação e manejo da espécie vêm sendo desenvolvidos para se definir o melhor sistema de cultivo. Estudos sobre a diversidade genética e sua distribuição em populações naturais de pimenta longa são de extrema importância para a definição de estratégias adequadas de manejo e cultivo, porém não existem, na literatura, estudos dessa natureza. Este trabalho teve como objetivo avaliar a estrutura genética de treze populações naturais de P. hispidinervum do Vale do Acre; estimar a taxa de cruzamento preferencial de uma população natural; e avaliar a diversidade genética representada na Coleção de Germoplasma de Pimenta Longa da Embrapa Acre, por meio de marcadores RAPD. A espécie P. hispidinervum apresentou altos níveis de diversidade genética, sendo esta estruturada no espaço segundo um padrão de isolamento por distância. A maior parte da variabilidade genética esteve entre indivíduos dentro de populações, porém a diferenciação entre populações, como um todo, foi alta (Ɵp = 0,25). O agrupamento das populações, em função da distância genética ɸst entre elas, mostrou dois grupos distintos, os quais representam as regiões do Alto Acre e Baixo Acre. A AMOVA mostrou que 20,61 % da variabilidade total está entre essas duas regiões. Embora as estimativas de fluxo gênico aparente (Nm) tenham dado valores inferiores a um, a estruturação genética observada foi atribuída a diferentes histórias de vida das populações e não à restrição de fluxo gênico. A taxa de cruzamento multilocos foi estimada em 1,033, evidenciando que a espécie é preferencialmente alógama. As estimativas dos coeficientes de endogamia f e F não diferiram de zero e os cruzamentos ocorreram preferencialmente entre indivíduos não-aparentados. Os dados obtidos sugerem que estratégias de domesticação e cultivo da pimenta longa devem levar em consideração possíveis efeitos de depressão por endogamia. A diversidade genética representada na Coleção de Germoplasma de Pimenta Longa da Embrapa Acre foi elevada, sendo as espécies P. aduncum e P. hispidinervum muito diferentes geneticamente, em que a primeira apresentou padrão similar ao esperado para uma espécie autógama e a segunda, padrão de alogamia. Dos dezesseis genótipos não identificados botanicamente, nove puderam ser identificados como P. hispidinervum e outros seis se mostraram similares a esta espécie, sendo considerados como ecótipos.
Titre en anglais
Genetic structure studies on a long pepper (Piper hispidinervum C.DC.) natural population for exploitation and conservation
Mots-clés en anglais

Resumé en anglais
Long pepper (Piper hispidinervum) is a small tree with high commercial value found in antropic areas in the State of Acre. Recent interest in this plant by cosmetic and insecticide industries was motivated by the safrole contained in the essential oil extracted from its leaves and fine twigs. Domestication and agricultural management studies on the species have been developed to define the best cultivation system. Assessments on long pepper genetic diversity and its distribution in the natural populations are extremely important to define suitable management and cultivation strategies. However, no reports are yet available in the literature. The objectives of this study were: a) to assess the genetic structure of thirteen natural P. hispidinervum populations of the Acre Valley; b) to estimate the preferential cross pollination rate of a natural population; and, c) to evaluate the genetic diversity sampled in the Long Pepper Germplasm Collection at Embrapa Acre, using RAPD markers. The P. hispidinervum species showed high levels of genetic diversity spatially structured according to an isolation by distance partem. Most of the detected genetic variability was among individuals within the populations, but the differentiation among populations was high (Ɵp = 0,25). Population clustering as function of their genetic distances (ɸst) formed two distinct groups that represented the High Acre and Low Acre regions. The AMOVA procedure showed that 20.61% of the total variability was among these two regions. Although the values of the apparent genetic flow estimates (Nm) were smaller than one, the observed genetic structure was attributed to a different life history of the populations and not to a restriction in the gene flow. The multilocicross rate was estimated at 1.033 showing that the species is preferentially open-pollinating. The estimates of the f and F endogamy coefficients did not differ from zero indicating that the crosses occurred preferentially among unrelated individuals. The obtained data suggested that long pepper domestication and cultivation strategies should consider possible inbreeding depression effects. The genetic diversity represented in the Long Pepper Germplasm Collection at Embrapa Acre was high. However, the P. aduncum and P. hispidinervum species are genetically very different showing patterns similar to those expected for self pollinating and for open pollinating species, respectively. Nine of the sixteen genotypes which were not botanically identified could be classified as P. hispidinervum by the RAPD analysis and another six ones showed characteristics similar to those of the species and were considered to be ecotypes.
 
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Date de Publication
2021-01-07
 
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