Genética molecular de Genlisea violacea A.St.-Hil. E Genlisea aurea A.St.-Hil. (Lentibulariaceae)

Abstract

O gênero Genlisea forma parte da maior família de plantas carnívoras, as Lentibulariaceae. Das aproximadamente 30 espécies conhecidas do gênero, 17 encontram-se no Brasil e delas 10 são endêmicas. O gênero tem sido pouco estudado, sendo ainda escassos os estudos sobre aspectos genéticos e praticamente se desconhecem seu estado de conservação ou a fragilidade das populações naturais. Genlisea violacea A.St.-Hil. e G. aurea A.St.-Hil. são endêmicas e estão distribuídas nas formações de Cerrado e de Mata Atlântica, que são biomas muito frágeis. Neste trabalho foram estudadas a biologia reprodutiva e a polinização de G. violacea em duas populações naturais. Além disso, foram analisadas a estrutura genética e a dinâmica de populações de G. violacea e G. aurea. Para isso se desenvolveram microssatélites a partir de dados genômicos de G. aurea, transferíveis nas espécies congenéricas, incluindo G. violacea. Adicionalmente foi estudada a estrutura genética de algumas populações de G. violacea e G. aurea. Segundo as observações e análises realizadas, G. violacea é espécie alógama e autocompatível que oferece néctar aos visitantes, facilitando a autopolinização durante a antese e polinização cruzada durante todo o tempo de vida da flor, por meio de pelo menos duas espécies de abelhas. Mesmo assim, existem diferencias fenotípicas entre populações e incluso apresenta vario morfotipos dentro da mesma população. Ademais, foram desenvolvidos 12 marcadores microssatélites em G. aurea, que são transferíveis a espécies congenéricas. Nas populações das espécies estudadas observou-se variabilidade baixa e média, respectivamente para G. violacea e G. aurea, com maior variação dentro que entre populações, que refletem o sistema reprodutivo misto e uma polinização entomofílica. No caso de G. aurea, na estruturação genética se observou uma separação entre as populações da Bahia e do sul e centro oeste do país. As diversidades genéticas baixas destas duas espécies sugerem que devem ser vigiadas e protegidas para sua conservação.

The Genlisea genus is part of the larger family of carnivorous plants, Lentibulariaceae. They are approximately 30 known species of the genus, 17 in Brazil and 10 of them are endemic. The genus has been understudied, yet there are few studies on genetic aspects and practically its conservation status and the fragility of the natural populations are unknown. Genlisea violacea A.St.Hil. and G. aurea A.St.Hil. are endemic and are distributed in the formations of the Cerrado and Atlantic Forest, which are very fragile biomes. In this study we analyzed the reproductive biology and pollination of G. violacea in two natural populations. In addition, we also analyzed the genetic structure and dynamics of G. violacea and G. aurea populations. For this we developed microsatellite from genomic data of G. aurea, and did cross-amplification in congeneric species including G. violacea. According to the observations and analyses, G. violacea is self-compatible and allogamous that offers nectar to visitors, facilitating self-pollination during anthesis and cross-pollination throughout the flower lifetime through at least two species of bees. Also, there are differences between populations and phenotypic features included morphotypes within the same population. In addition, 12 microsatellite markers were developed in G. aurea, which are transferable to congeneric species. The populations of both species have low variability and average, respectively for G. violacea and G. aurea, with high variation within than among populations, reflecting the mixed reproductive system and pollination by insects. In G. aurea was observed in genetic structure a separation between the populations from Bahia and the South and Center-West of the country. The low diversity of these two species is indicative of the importance of monitoring and protecting the natural populations.