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Acta Amazonica

Print version ISSN 0044-5967On-line version ISSN 1809-4392

Acta Amaz. vol.8 no.2 Manaus June 1978

http://dx.doi.org/10.1590/1809-43921978082183 

BOTÂNICA

Estudo eletroforético da dinâmica de variação genética em três taxa ribeirinhos ao longo do rio Solimões, América do Sul

Robert J. Hill1 

Ghillean T. Prance1 

Scott A. Mori2 

William C. Steward1 

Darcy Shimabukuru

João Bernardi3 

1— New York Botanical Garden. Bronx. NY 10458 - USA.

2— Comissão Executiva do Plano da Lavoura Cacaueira, Diretoria Científica, Caixa Postal 7. 45.600. Itabuna, BA - Brasil.

3— Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia.

Resumo

Ao longo de um trecho de 2.174 km do rio Solimões, partindo de Iquitos. Peru, a Manaus, Brasil, foi realizado um estudo eletroforético para determinação da quantidade de variação genética em três taxa de leguminosas (Aeschynomene sensitiva Sw. var. amazonica Rudd, Papilionoideae; Mimosa Pigra L., Mimosoideae). A variabilidade genética foi expressa em termos de: 1) grau de polimorfismo enzimático (P'), e 2) heterozigosidade populacional média (H'). Foram examinados cinco sistemas enzimáticos: leucina-aminopeptidase (LAP), glutamato-dehidrogenase (GDH). fosfoglucomutase (PGM), fosfoglucoisomerase (PGI), e fosfatase ácida (AcPH). Os taxa ribeirinhos apresentam condições excepcionais para estudos experimentais sobre biologia de população e evolução. A origem, perpetuação e dinâmica de variação gênica intra e interpopulacional são usadas como indicadores de mudança evolutiva. O fluxo gênico entre essas leguminosas entomolfílicas e dispersas na água é unidirecional e linear, com fluxo regressivo mínimo por vetores de pólen. Entre as enzimas examinadas, LAP foi um monômero para todos os três taxa, com valores polimórficos baixos. AcPH, outro monômero codominante, não apresentou fração isoenzimática detectável, situação semelhante à encontrada em sistemas PGM. PGI é um sistema muito complexo controlado por diversos loci. GDH é monomórfico, com uma faixa detectável. O polimorfismo médio para os dois taxa de Aeschynomene é 21.3% (P' = 0.213). e para Mimosa é 24.% (P' = 0.245). A heterozigosidade populacional média (estatística Nei H') variou entre 0.10 e 0.43 para Aeschynomene Esse valor foi significativamente maior para Mimosa, variando entre 0.33 e 0.50. Os índices de heterozigosidade e de similaridade genética, os padrões demográficos e a biologia, indicam uma estreita correlação entre a variabilidade genética e a estratégia adaptativa. As populações com alta probabilidade de extinção são mais homozigóticas do que aquelas com maior probabilidade de sobrevivência. A homozigosidade é favorecida em populações que sofrem perturbações ao longo do rio Solimões.

Summary

An electrophoretic study was undertaken to determine the extent of genetic variability in three taxa of legumes (Aeschynomene sensitiva Sw. var. sensitiva, Aeschynomene sensitiva Sw. var. amazonica Rudd, Papilionoideae: Mimosa pigra L , Mimosoideae) along a 2,174 Km reach of the Amazon River from Iquitos, Peru, to Manaus, Brazil. Genetic variability was expressed in terms of: 1) degree of enzyme polymorphism (P'), and 2) average populational heterozygosity (H'). Five enzyme systems were examined: leucine aminopeptidase (LAP), glutamate dehydrogenase (GDH), phosphoglucomutase (PGM), phosphoglucoisomerase (PGI). and acid phosphotase (AcPH). Riverine taxa provide a unique system for the experimental study of population biology and evolution. The origin, perpetuation, and dynamics of genic variation within and among populations is used as an indicator of evolutionary change. Gene flow in these entomophilous, water dispersed legumes is undirectional and linear, with minor blackflow by pollen vectors. Of the enzymes examined, LAP was a monomer for all three taxa with low polymorphic values. AcPH, also a codominant monomer, had no detectable isoenzyme fraction; a situation also found in PGM systems. PGI is a very complex system controlled by several loci. GDH is monomorphic with one resolvable band. Mean polymorphism for the two Aeschynomene taxa is 21.3% (P' = 0.213), and for the Mimosa is 24.5% (P' = 0.245). Average populational heterozygosity (Nei statistic, H') varied between 0.10 to 0.43 for Aeschynomene. This value was significantly higher for the Mimosa, which ranged between 0.33 and 0.50. Heterozygosity index, genetic similarity index, demographic patterns, and biology show a concise correlation between genetic variability and adaptative strategy. Populations with a high extinction probability are more homozygous than populations with greater survival probability. Homozygosity is favored in perturbed populations along the Rio Amazonas.

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