Estudos genéticos em Cunila fasciculata Benth. (Lamiaceae), uma espécie endêmica e ameaçada no Rio Grande do Sul, Brasil

Abstract

O gênero Cunila D. Royen ex L. pertence à família Lamiaceae, e muitas de suas espécies apresentam elevado potencial para uso nas indústrias farmacêuticas, cosméticas e alimentícias devido a seus óleos essenciais. Porém, o grande extrativismo, a falta de um programa de cultivo e melhoramento, aliados à destruição do seu habitat, tem levado algumas espécies deste gênero à lista de plantas ameaçadas de extinção, como é o caso de Cunila fasciculata Benth. Esta espécie é endêmica e restrita à Depressão Central e Litoral Norte do Rio Grande do Sul. O objetivo deste trabalho é avaliar a diversidade genética dentro e entre populações de C. fasciculata, bem como realizar análises citogenéticas para a mesma. Cinco populações do Estado do Rio Grande do Sul foram amostrados e um conjunto de quatro primers ISSR (Inter Simple Sequence Repeats) foi selecionado para a amplificação do DNA de todas as populações. Foi observado um considerável polimorfismo(40,24%) e diversidade genética à nível de espécie, e alta variação genética entre indivíduos dentro das populações em vez de entre as populações, o que lhe sugere maior aptidão, diferentemente do que se espera para espécies raras ou ameaçadas. A diferenciação genética entre as populações da espécie demonstrou que estas populações são apenas moderadamente estruturadas vivendo em um possível cenário de fluxo gênico moderado entre elas. O teste de Mantel mostrou não haver correlação entre distâncias genéticas e geográficas. Para as análises citogenéticas foram amostrados indivíduos de quatro das populações utilizadas nas análises moleculares. As análises citológicas compreenderam viabilidade e morfologia do pólen e conteúdo de DNA. Constatou-se que C. fasciculata apresenta uma alta viabilidade polínica, tendo sido observados três diferentes morfologias de grãos de pólen. A medida do conteúdo de DNA revelou que C. fasciculata apresenta valor 2C em torno de 3,30 pg. Os resultados gerados nesse trabalho quanto à análises moleculares, quantidade de DNA nuclear são inéditos para a espécie, assim como os dados obtidos nas análises de morfologia e viabilidade dos grãos de pólen. Tais informações ampliam o conhecimento acerca do gênero Cunila, e principalmente da espécie C.fasciculata.

The genus Cunila D. Royen ex L. belongs to the Lamiaceae familly, many of its species have high potential for the pharmaceutical, cosmetic and food industries because of their essential oils. However, the extended extractivism, the lack of cultivation and genetic improvement programs, allied to habitat destruction, have caused some species from this genus to be added to the list of endangered plants species, such as Cunila fasciculata Benth. This species is endemic and restricted to the Central Depression and North Shore of Rio Grande do Sul. The aim of this work is to assess the genetic diversity within and among populations of this species, as well as to perform cytogenetic analyses of the same species. Five populations from the state of Rio Grande do Sul were sampled and a set of four ISSR (Inter Simple Sequence Repeats) primers was selected for DNA amplification of all populations. We observed considerable polymorphism (40,24%) and genetic diversity at the species level and high genetic variability between individuals within populations, rather than among populations. This suggests higher fitness, differently from what is expected for rare or endangered species. Genetic differentiation among this species’ populations showed that these are only moderately structured and are existing in a possible scenario of moderate gene flow between them. Mantel test showed no correlation between genetic and geographic distances. Regarding cytogenetic analyses, individuals from four of the populations used in the molecular approach were sampled. Cytological analyses involved pollen viability and morphology as well as DNA content. Cunila fasciculata presented high pollen viability with three different pollen grain morphologies. DNA content assessment revealed that C. fasciculata has a 2C value around 3.30 pg. The results generated by the present work represent novelties in terms of the molecular analyses, nuclear DNA quantity and also in terms of the data obtained from pollen morphology and pollen viability analyses. These information broaden the knowledge regarding Cunila, especially C. fasciculata.