variabilidade genÉtica inter e intrapopulacional de

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GABRIEL DE MENEZES YAZBECK VARIABILIDADE GENÉTICA INTER E INTRAPOPULACIONAL DE AKODON CURSOR (RODENTIA: SIGMODONTINAE) EM AMBIENTES FRAGMENTADOS BELO HORIZONTE DEPARTAMENTO DE BIOLOGIA GERAL INSTITUTO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS 2002 Dissertação apresentada ao Curso de Pós Graduação em Genética, do Departamento de Biologia Geral do Instituto de Ciências Biológicas, da Universidade Federal de Minas Gerais, como requisito parcial à obtenção do título de Mestre em Genética. Orientadora: Prof a Dr a Maria Bernadete Lovato.

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GABRIEL DE MENEZES YAZBECK

VARIABILIDADE GENÉTICA INTER E INTRAPOPULACIONAL DE AKODON CURSOR (RODENTIA: SIGMODONTINAE) EM

AMBIENTES FRAGMENTADOS

BELO HORIZONTE DEPARTAMENTO DE BIOLOGIA GERAL INSTITUTO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS

2002

Dissertação apresentada ao Curso de Pós Graduação em Genética, do Departamento de Biologia Geral do Instituto de Ciências Biológicas, da Universidade Federal de Minas Gerais, como requisito parcial à obtenção do título de Mestre em Genética. Orientadora: Profa Dra Maria Bernadete Lovato.

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043 Yazbeck, Gabriel de Menezes. Y935v Variabilidade genética inter e intrapopulacional de

Akodon cursor (Rodentia: Sigmodontinae) em ambientes fragmentados. / Gabriel de Menezes Yazbeck. – Belo Horizonte : Universidade Federal de Minas Gerais / Instituto de Ciências Biológicas, 2002.

VIII, 67 f.: il. graf., tab.

Dissertação (mestrado) – Universidade Federal de Minas Gerais, Departamento de Biologia Geral.

1. Genética de populações – Teses. 2. Akodon – Teses. 3. Marcadores genéticos – Teses. 4. Fragmentação florestal. I. Título. II. Universidade Federal de Minas Gerais. Departamento de Biologia Geral.

3

AGRADECIMENTOS

Este trabalho foi uma conquista, dura, tortuosa, porém muito gratificante. Qualquer

lista de agradecimento que eu fizer não conseguirá abranger todas as pessoas que, de uma

forma ou de outra, fizeram sua contribuição presente ao longo destes anos, desde as mais

simples até as mais decisivas. Para você que ficou de fora e me ajudou neste caminho,

minhas desculpas e meus agradecimentos. Todavia não poderia de deixar registrado minha

imensa gratidão a um grupo (grande) de pessoas que tornaram esse estudo viável: à minha

orientadora, Bernadete, por ter aceitado o desafio e acreditado no trabalho mesmo nos

momentos críticos, com paciência e perseverança, e pelos ensinamentos a mim

proporcionados. Ao amigo Adriano por participar de forma decisiva na elaboração e

execução do projeto e pelas infindáveis discussões e esclarecimentos nas análises, que

muito me incentivaram. À amiga Rosângela pelo treinamento na parte laboratorial, pelo

incentivo e, principalmente, pela participação fundamental na execução do trabalho, o que

tornou possível o término do mesmo. À Dolores pelo auxílio no trabalho laboratorial e por

proporcionar um ambiente de trabalho providencial. À Marlene pelo contínuo apoio no

trabalho de bancada. Aos demais amigos do Laboratório de Genética de Populações,

Renata, Maíra, Luciene, Reinaldo, Valéria, Carol, Daiane e Juliano pelo ótimo convívio e

constante ajuda nos detalhes do cotidiano e, também, à Daniela pela imensa paciência para

explicar algumas análises e pelas constantes contribuições. Às inúmeras pessoas que se

envolveram nas coletas de campo e obtenção das amostras biológicas, principalmente Pablo

(além das discussões e ótimos momentos), Léo Vieira (também por todo ensinamentos

práticos no campo), Rafael Goreti, e os demais alunos do Lab. de Ecologia Quantitativa

(UFV). Ao Cláudio Nessralla, aos estagiários do Lab. de Mastozoologia (UFMG), Maria

Olímpia (importante material bibliográfico e identificações de animais), Bárbara, Camila,

Heitor, Fernando, também à Débora. Aos irmãos Marco Aurélio e Eduardo Sábato e,

também à Mônica Fonseca. À Sônia Talamoni pelas amostras da Mutuquinha, que apesar

de não terem sido utilizadas, me foram gentilmente cedidas. Ao Fabrício Santos pela ajuda

e sugestões, e aos seus alunos, principalmente ao Rodrigo Redondo pelo auxílio com o

protocolo de extração de DNA. Aos professores Lucio Campos e Paulo De Marco, pelos

incentivos e exemplos de conduta e profissionalismo. Aos amigos “viçosenses” André

Irsigler (pela sugestão decisiva na PCR), Samuel (pela ajuda com os programas de análise

populacional, sugestões e discussões) e Vander. Também ao Eduardo Almeida, pela ajuda

4

no laboratório, pelas discussões e ensinamentos musicais. À Roberta e Teofânia (René

Rachou), pelo auxílio e prestatividade. À Lucia , que mesmo do outro lado do mundo me

incentiva e me serve de exemplo de vida. Às várias pessoas, funcionários, alunos e

professores da UFMG que me ajudaram: às secretárias Marina e Regina; às professoras

Cleusa, Mônica, Marisa, Maria Raquel, Adlane e Andréa, pelo auxílio no dia a dia e aos

professores Edmar Chartone, Fernando da Silveira e Francisco Barbosa, por gentilmente

ceder equipamentos de laboratório ou veículos para a realização de algumas coletas. Aos

colegas Lino e Cláudia Carvalho. Ao Lab. de Genética Microorganismos e seus estagiários

(sempre prestativos), e Lab. de Genética Bioquímica (a seus estagiários e principalmente à

Neusa, pelo uso da Polaroid), ao pessoal do Geoprocessamento e da Matozoologia de

primatas André Hirsch e Helena Charllote (ambos pela ajuda no importantíssimo trabalho

de determinação dos tamanhos e distância de fragmentos) e seus estagiários Leandro e

Natália, aos primatólogos Luiz e Cláudio P. Nogueira (in memorian), ao Alexsander

Azevedo por providenciar a caracterização da Faz. Corredor e a Érica Maria. Também

gostaria de agradecer aos vários profissionais espalhados pelo Brasil e pelo mundo: George

Dergan e aos funcionários do Museu de Zoologia João Moojen (UFV), à YatitoYonenaga-

Yassuda, Lena Geise e ao Fernando Fernadez (pela presteza e rapidez de ambos no envio

de seus valiosos trabalhos) e ao Mark Miller pelo auxílio com seu programa de análise

populacional e no esclarecimento de dúvidas. Gostaria de agradecer também às empresas

de consultoria SETE e Brandt, às empresas Valourec-Mannesmann (Guilherme Freitas e

Devanei) e MBR (Miguel Andrade, José Maurício Ramos e Seu Antônio) e à COPASA,

por permitirem a realização das coletas em suas propriedades. Ao IBAMA pela concessão

da licença de coleta. À CAPES pela imprescindível bolsa de estudos. A São Judas Tadeu,

Hermeto Pascoal e Frank Zappa (in memorian). Finalmente (porém não menos importante),

gostaria de agradecer às pessoas com as quais convivi em Belo Horizonte (Andrei, Natalie,

Júlio, Sandra, Laura, Samuel, Junior, Elder, Lorenzo, Betânia e à Solange), à minha tia

Stella e minha prima Sílvia e aos meus amigos Bilunga, David, Viti e Kiti. Gostaria de

agradecer especialmente a minha linda namorada Carolina e, acima de tudo, a meus pais

Fuad e Lola e aos meus irmãos, por todo o amor, educação, compreensão e conforto que

eles me proporcionam e a quem dedico este trabalho....

5

SUMÁRIO LISTA DE FIGURAS............................................................................................................vi LISTA DE TABELAS..........................................................................................................vii RESUMO...............................................................................................................................ix ABSTRACT............................................................................................................................x

1 INTRODUÇÃO..................................................................................................................11 1.1. Considerações gerais....................................................................................................11 1.2. Efeitos genéticos da diminuição do tamanho populacional.........................................14 1.3. Variação genética versus variação morfológica...........................................................18 1.4. A espécie analisada......................................................................................................18 1.5. A técnica do DNA Polimórfico Amplificado Aleatoriamente (RAPD).......................21

2 OBJETIVOS.....................................................................................................................23 3 MATERIAIS E MÉTODOS............................................................................................24

3.1. Localidades de coleta..................................................................................................24 3.2. Captura, obtenção das amostras de tecido e medidas morfológicas...........................27 3.3. Extração de DNA e Reação em Cadeia da Polimerase (PCR)....................................28 3.4. Seleção de iniciadores, bandas e indivíduos...............................................................29 3.5. Análises estatísticas.....................................................................................................31

4 RESULTADOS.................................................................................................................34 4.1. Padrão geral de variação dos marcadores RAPD........................................................34 4.2. Variação intrapopulacional.........................................................................................38 4.3. Estrutura de populações..............................................................................................40 4.4. Relação da variabilidade genética com tamanho de fragmento..................................45 4.5. Relação da distância geográfica com a divergência genética.....................................47 4.6. Relação da variação morfológica com a variação genética intrapopulacional............47

5 DISCUSSÃO.....................................................................................................................51 5.1. Marcadores RAPD......................................................................................................51 5.2. Variabilidade intrapopulacional..................................................................................52 5.3. Estrutura Genética de Populações...............................................................................56 5.4. Relação da variabilidade genética com tamanho de fragmento..................................61 5.5. Relação distância geográfica com a divergência genética..........................................62 5.6. Relação da variação morfológica com a variação genética intrapopulacional............62 5.7. Considerações Finais...................................................................................................63

6 CONCLUSÕES................................................................................................................65 7 BIBLIOGRAFIA..............................................................................................................66

6

LISTA DE FIGURAS

1 Mapa com as localizações das populações amostradas no estado de Minas Gerais e

do Espírito Santo.......................................................................................................26 2 Perfil de amplificação pelo iniciador OPA-2. As canaletas assinaladas com as letras

“M” contêm padrões de comprimentos de bandas. Os indivíduos numerados de 1 a 8 são da população ES e de 9 a 14 da população Paraíso, sendo o indivíduo 5 um exemplar de Thaptomys e o 15 um exemplar de Akodon serrensis..........................34

3 Número de marcadores polimórficos encontrado em cada população, pelo método

jackknife de reamostragem. As barras verticais representam os intervalos de confiança (95%,).......................................................................................................36

4 Estimativas do número de bandas polimórficas feita através de Jackknife,

considerando-se desde apenas um indivíduo na amostra até os tamanhos amostrais de cada população. Os valores médios representam o número de bandas em cada população e as barras verticais os intervalos de confiança (95%)............................37

5 Análise de Componentes Principais (PCA) com o conjunto total de bandas RAPD

das seis populações estudadas. Cada eixo representa uma combinação das bandas

que melhor explicam as diferenças entre os indivíduos............................................43

6 Fenograma de distância genética de Nei (1972), pelo método UPGMA. Os números

próximos às bifurcações indicam os valores bootstrap (1000 réplicas)...................45

7 Regressão entre a variação molecular estimada pela AMOVA e a área (valores log

transformados na base dois) dos fragmentos amostrados (resultados não

significativos)............................................................................................................46

8 Regressão entre a variação molecular estimada pelo índice de diversidade de

Shannon (Ho) e a área (valores log transformados na base dois) dos fragmentos

amostrados (resultados não significativos)...............................................................47

7

LISTA DE TABELAS

1 Localidades de coletas, tamanhos amostrais, área dos fragmentos, posição relativa do local de captura nos fragmentos e localização geográfica...................................26

2 Iniciadores usados na análise dos 58 indivíduos de Akodon cursor, número e tamanho dos marcadores e número de fenótipos RAPD encontrados.....................35

3 Medidas de variação intrapopulacional e classificação das populações em ordem decrescente de variação.............................................................................................38

4 Estimativas do índice de diversidade fenotípica de Shannon (Ho) e partição da variabilidade dentro (Hpop/Hsp) e entre ((Hsp-Hpop)/Hsp) as seis populações de Akodon

cursor para os cinco iniciadores................................................................................39

5 Análise de variância das distâncias euclidianas entre pares de indivíduos...............40

6 Valores de φst por pares de populações. Todos valores de φst entre populações são

estatisticamente significativos com P<0,001............................................................41

7 Matriz de probabilidades combinadas sobre o total dos 55 marcadores RAPD para os pares de populações, segundo teste exato de Fischer para diferenças nas freqüências de marcadores........................................................................................41

8 Cargas dos Fatores (extração dos componentes principais). Aquelas maiores que 0,7 estão em negrito........................................................................................................44

9 Médias morfológicasdas seis populações analisadas de A. cursor. DP=Desvio Padrão........................................................................................................................48

10 Resultados das comparações de variação das características morfológicas entre as populações. O valor de P com um asterisco (*) é estatisticamente significativo, ao nível de 5%................................................................................................................49

11 Resultados das regressões entre variação morfológica do tarso (DP=desvio padrão) e variação genética (AMOVA e índice de Shannon, Ho)..........................................49

8

12 Sumário das análises de variâncias para as variáveis morfológicas. Valores significativos de P, ao nível de 1%, estão assinalados com dois asteriscos (**). SQ=Soma de Quadrados, QM=Quadrado Médio e GL=Graus de Liberdade..........40

9

RESUMO

A destruição de habitats naturais e a fragmentação das paisagens estão entre

os principais fatores que influenciam na extinção de espécies silvestres. As ameaças

da fragmentação estão relacionadas principalmente à diminuição dos tamanhos

populacionais e suas conseqüências como, estocasticidade ambiental, deriva

genética e depressão endogâmica. Neste estudo foram analisados aspectos da

estrutura genética de seis populações (n=58) fragmentadas de uma espécie de

pequeno mamífero da fauna brasileira, Akodon cursor, um roedor encontrado na

Mata Atlântica, campos abertos associados a matas e matas de galeria no Cerrado e

que possui alta variabilidade cariotípica (2n=14,15 e 16). A diversidade e estrutura

populacional foram analisadas através de marcadores moleculares do tipo RAPD

(DNA polimórfico amplificado aleatoriamente), utilizado-se cinco iniciadores

arbitrários, totalizando 55 bandas, das quais 41 foram polimórficas. Não houve

relação significativa entre tamanho de fragmentos e variabilidade genética

intrapopulacional. Os níveis de variação genética parecem ser mais fortemente

influenciados pela presença de ambientes propícios acessíveis nas proximidades das

populações do que pelo tamanho do fragmento florestal à qual as mesmas se

encontram associadas. Os níveis de variabilidade genética das populações não

foram relacionados com a quantidade de variação morfológica em quatro caracteres

(comprimentos do corpo, cauda, orelha e tarso). Estimou-se que 44% da

variabilidade genética está distribuída entre as populações, através da AMOVA

(análise de variância molecular) e do índice de diversidade fenotípica de Shannon.

As populações não seguiram o modelo de isolamento pela distância e se mostraram

altamente divergentes geneticamente, provavelmente devido a um considerável

isolamento entre as mesmas e em função da movimentação limitada desses

roedores. A fim de se manter variabilidade genética em A. cursor é necessário se

conservar o maior número possível de populações diferentes. Estudos associando

variação molecular e citogenética em A. cursor, além de estudos demográficos são

necessários para uma melhor compreensão dos mecanismos que mantém variação

genética nessa espécie.

10

ABSTRACT

Landscape fragmentation and habitat destruction are amongst the main factors leading

wild species extinction. Fragmentation treats are related mainly to the lowering of

population size and its consequences such as, environmental stocasticity, genetic drift

and endogamic depression. In this study genetic structure aspects were accessed from

six fragmented populations (n=58) of a Brazilian wild small mammal species, Akodon

cursor, a rodent inhabiting the Brazilian Atlantic rain forest, open fields associated

with woods and gallery forests in the Brazilian Cerrado, which displays a high level

of cariotipic polymorphism, (2n=14, 15 e 16). Population structure and diversity were

analyzed by Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD), using five arbitrary

primers, making a total of 55 scored bands, from which 41 were polymorphic. There

was no significative relation between fragment size and intrapopulational diversity.

Genetic variation levels seems to more strongly influenced by the presence of

accessible suitable habitats nearby the fragments associated with the population.

Genetic variation levels were not related to the amount of morphological variation for

four traits (lengths of body, tail, ear and hind foot). 44% of genetic variability was

estimated to be distributed between populations by the Molecular Analysis of

Variance (AMOVA) and Shannon’s phenotypic diversity index. Populations did not

show congruence with the isolation by distance model and were genetically highly

divergent, probably due to a considerable isolation among them and to the very

limited movement of this rodent species. In order to maintain genetic variability in A.

cursor it is necessary to conservate as much different populations as possible. Studies

associating citogenetics and molecular variations in A. cursor, besides demographics

studies are necessary to a better understanding of the mechanisms which maintain

genetic variation in this species.

11

1) INTRODUÇÃO

1.1) Considerações Gerais

A taxa de desflorestamento nos trópicos sofreu um grande aumento na década

passada, seguindo uma tendência contínua do século XX (Dean, 1995). No sudeste

brasileiro, os desmatamentos de áreas florestais foram impulsionados principalmente pela

extração de madeira para obtenção de carvão vegetal, para emprego de áreas na pecuária e

agricultura e para o assentamento da crescente população humana.

A destruição e fragmentação de habitats são consideradas as maiores causas da

extinção de espécies (Pimm e Raven, 2000; Clarke e O’Dwer, 2000; Lawrence e Cochrane,

2001), e possivelmente estejamos sendo responsáveis por mais um evento de extinção em

massa (Lande, 1988; Brito e Fernandez, 2000).

Desde o início do processo de ocupação européia no Brasil o impacto da exploração

antrópica intensiva vem causando danos acentuados aos ambientes naturais. Inicialmente a

perturbação ocorreu com a retirada seletiva de espécies arbóreas na Mata Atlântica para a

obtenção de madeiras altamente valorizadas no velho mundo. Posteriormente a mineração

se tornou a principal atividade econômica no Brasil colônia, com considerável impacto

ambiental. Já nos últimos séculos, um desmatamento mais extenso se intensificou, com a

ascensão da agropecuária, o que resultou na destruição de áreas de mata para serem

utilizadas como lavouras, principalmente de café ou cana de açúcar e mais tarde como áreas

de pastagem para a criação extensiva de gado. Porém no último século o processo de

desmatamento atingiu taxas altíssimas, devido à demanda de energia nas indústrias

(extração de carvão) e ao desenvolvimento urbano, principalmente no sudeste. A população

brasileira cresceu muito (passando de aproximadamente 17,4 milhões em 1900, para cerca

de 100 milhões em 1980, e no ano de 2000 ultrapassou a marca de 166 milhões - IBGE,

2000).

O resultado atual dessa seqüência de eventos é uma paisagem completamente

fragmentada, restando, por exemplo, aproximadamente 7,5% da cobertura vegetal original

da Mata Atlântica que correspondia a mais de 1,2 milhões de km2 continuamente

distribuídos (Myers et al, 2000).

12

O processo de fragmentação antropogênica das paisagens naturais leva a

modificações na forma, tamanho e distribuição espacial dos habitats originais das espécies

silvestres. Conseqüentemente, populações de distribuição contínua, submetidas à

fragmentação têm importantes parâmetros demográfico-populacionais afetados (e.g. taxas

de extinções locais, padrões e taxas de dispersão de indivíduos entre populações e tamanhos

populacionais locais - Gibbs, 2001 - em função de alterações abióticas e por impactos

causados nas relações estabelecidas por uma dada espécie em sua comunidade, como por

exemplo, na dinâmica entre presas-predadores - Schneider, 2001).

Os efeitos da fragmentação na diminuição dos tamanhos populacionais certamente

têm conseqüências diferentes entre espécies, dependendo de suas características como,

distribuição geográfica, tamanho corporal, nível trófico, limites de tolerância, capacidade

de dispersão e sistema de acasalamento. Por exemplo, muitas espécies apresentam uma

distribuição geográfica descontínua e, portanto, podem não ser fortemente afetadas pela

destruição da vegetação, considerando-se uma escala geográfica maior. Por outro lado,

animais de grande tamanho corporal devem sofrer rapidamente os efeitos da redução de seu

habitat, devido aos seus requerimentos energéticos acentuados, que podem ser satisfeitos

somente se existir uma determinada quantidade de recursos alimentares, o que muitas vezes

deve estar correlacionado com a área.

Populações fragmentadas ou de pequenos tamanhos ficam sujeitas a efeitos

genéticos e ecológicos aleatórios (estocasticidade ambiental, demográfica e deriva genética

- Simberloff, 1988), além de efeitos determinísticos (efeito Allee, efeito de borda e

depressão endogâmica - Lande, 1999). Os principais efeitos não genéticos da fragmentação

e da redução populacional são:

i) A estocasticidade demográfica, que consiste na mudança aleatória nos

tamanhos populacionais e nos parâmetros como taxas de nascimento e

morte, que podem inviabilizar a persistência de uma população isolada.

Esses efeitos, geralmente, são determinados por flutuações ambientais

(Simberloff, 1988; Figurny-Puchalska et al, 2000; Mack, 2000), como

mudanças climáticas, ocorrência de destruição por fogo, introdução de

doenças, competidores ou predadores, etc.

ii) O efeito Allee consiste na perda de valor adaptativo dos indivíduos de uma

população reduzida, pela insuficiência de estabelecimentos de interações

13

sociais entre seus componentes. Muitas espécies dependem de cooperação

social para defesa, forrageamento ou aninhamento, migração e outras

características de sua história de vida, o que se torna comprometido com a

redução dos tamanhos populacionais, afetando diretamente animais que

têm forte organização social. Populações pequenas e esparsas de espécies

não-sociais também sofrem efeitos negativos devido à maior dificuldade

de encontros entre potenciais parceiros reprodutivos (Lande, 1999;

Grevstad, 1999). O efeito Allee tende a acelerar a diminuição

populacional, quando ultrapassado um limite inferior de numero de

indivíduos. Os benefícios da presença de indivíduos da mesma espécie

têm conquistado cada vez mais importância em considerações

conservacionistas (Stephens e Suterland, 1999).

iii) O efeito de borda é um fenômeno que acontece em função da diminuição

da área florestal, que altera as características físicas e biológicas de regiões

da periferia de fragmentos, denominadas bordas, que anteriormente

ocupavam áreas mais centrais do habitat, tornando-as semelhantes às áreas

de transição com outros habitats (antropogênicos ou não) como, por

exemplo, Mata Atlântica-campo de gramíneas ou mata de Cerrado-

cultivos de eucalipto. O efeito de borda influencia fortemente as

comunidades de invertebrados (Foggo et al., 2001) e de vertebrados,

incluindo pequenos mamíferos (Stevens e Husband, 1995; Malcon, 1995

apud Malcom, 1998; Lynam e Billick, 1999). As alterações abióticas

como, por exemplo, níveis de insolação, umidade do solo, variação

térmica, etc., se estendem até o interior dos fragmentos, alterando, por

exemplo, a dinâmica térmica dentro da mata, em caso de limites entre

florestas/campos abertos (Malcom, 1998), além de facilitar a incursão de

espécies exóticas (Lande, 1999; Pivello et al. 1999). Certas espécies são

resilientes, isto é, suportam bem o impacto do efeito de borda, ou até

mesmo podem ser favorecidas em tais ambientes, devido às suas

características biológicas, tornando-se mais abundantes do que no interior

da mata, modificando a estrutura local da comunidade (Elliot et al., 1999;

Foggo et al., 2001).

14

Os Modelos de Análise de Viabilidade Populacional (PVA) devem incorporar todos

esses fatores e mais uma série de características da biologia básica da espécie estudada a

fim de possuírem um poder preditivo efetivo (Lindenmayer et al., 2000; Lindenmayer e

Lacy, 2002) e para serem úteis nas tomadas de decisões em conservação (Lande, 1988), o

que justifica estudos sobre características biológicas gerais das espécies nativas, como

história de vida, estruturas demográfica, genética e social, aspectos do comportamento, etc.

Autores como Soulé, 1980, Lande 1999 e Gibbs 2001 consideram a estocasticidade

demográfica a maior responsável pela extinção de populações demasiadamente pequenas.

Quando o tamanho populacional é suficiente para “tamponar” esse efeito, mas não para

evitar a deriva genética, importantes fenômenos genéticos tendem a se manifestar (Lande

1988; Frankham, 1996; Lande,1999). As conseqüências genéticas da fragmentação de

habitats nas populações naturais constituem uma preocupação importante na biologia da

conservação. Esses efeitos podem ser decisivos em levar à extinção local uma população

reduzida (Mills e Smouse, 1994; Frankham, 1995; Tanaka, 1997; Saccheri et al., 1998).

1.2) Efeitos genéticos da diminuição do tamanho populacional

A primeira conseqüência da diminuição do tamanho populacional é uma influência

grande do acaso na determinação da variabilidade dentro da população. A deriva genética

leva à depauperação da variabilidade genética dentro das populações isoladas (aumento da

homozigosidade), em função de uma grande proporção de alelos que se fixam, devido ao

desvio aleatório das freqüências alélicas entre gerações (perda da diversidade total). O

resultado da subdivisão de populações contínuas é o aumento da divergência genética entre

populações isoladas, isto é, o aumento da variação atribuída a diferenças entre populações

(Wright 1943).

A taxa de perda de variabilidade genética neutra exclusivamente devido à deriva é

inversamente proporcional ao tamanho da população e depende do número de gerações que

a população se encontrou retraída em seu menor tamanho efetivo (Amos e Balmford,

2001). O número efetivo equivale ao número de indivíduos de uma população ideal (onde

não há seleção, migração e onde os acasalamentos são ao acaso) que tem a mesma

magnitude de perda de variabilidade genética observada em uma dada população real (Harlt

e Clark, 1997). O efeito nocivo dessa perda é atribuído à redução na capacidade de

15

responder de forma adequada a desafios evolutivos. Essa proposição, no entanto, baseia-se

nas prerrogativas que a seleção natural atua predominantemente de forma balanceadora

(favorecendo a heterozigosidade através dos loci de um organismo), ou que a retenção de

variabilidade genética é vantajosa em ambientes heterogêneos espacial e temporalmente, e

que a perda passiva da variabilidade neutra acontece de forma semelhante à variabilidade

seletivamente importante à espécie (Amos e Harwood, 1998; Amos e Balmford, 2001).

Outra conseqüência do tamanho populacional reduzido é o aumento da endogamia,

que leva a efeitos detrimentais nos indivíduos, fenômeno denominado depressão

endogâmica (Harlt e Clark, 1997). Esse tem sido um dos principais enfoques das discussões

em genética da conservação recentemente (Hedrick e Kalinowski, 2000; Amos e Balmford,

2001; Keller e Waller, 2002). Com a ocorrência intensa de cruzamentos endogâmicos, há

depreciação do sucesso reprodutivo médio da população (Crnokrak e Roff, 1999; Keller e

Waller, 2002) e aumento nos riscos de extinção (Finke e Jetschke, 1998). Os efeitos da

depressão endogâmica são expressos de várias formas, como na redução da fecundidade, da

sobrevivência juvenil e do tempo de vida (Frankham e Ralls, 1998), aumento na

susceptibilidade a patologias e parasitismo (Liersch e Scimid-Hempel, 1997; Edwards e

Hedrick, 1998), aumento da assimetria flutuante (Waldmann, 2001 e Winding et al. 2001),

queda do desempenho na predação (De Clercq et al, 1998). A depressão endogâmica tem

sido considerada como principal responsável pela extinção local de algumas populações de

insetos lepidópteros (Saccheri et al., 1998; Nieminen et al., 2001). A endogamia leva a um

decréscimo do valor adaptativo de populações de cativeiro (Meagher et al., 1999;

Kalinowski e Hedrick, 2001) e silvestres de espécies naturalmente não endogâmicas (Keller

e Waller, 2002) e na literatura há experimentos bem conhecidos onde se demonstra o

aumento das extinções de populações endogâmicas de camundongos e moscas-da-fruta em

laboratórios (Frankham e Ralls, 1998).

Jiménez e colaboradores (1994) submeteram a programas de cruzamento, em

laboratório, roedores capturados no campo. Posteriormente os indivíduos das gerações

resultantes foram introduzidos e monitorados em ambientes naturais. Esses estudos

mostraram que as linhagens endogâmicas tiveram maior perda de massa corporal, maior

mortalidade e menor sucesso reprodutivo do que as linhagens exogâmicas (de

acasalamentos não relacionados). Tais evidências são consideradas contundentes em

demonstrar os efeitos nocivos da endogamia nesses roedores. Tem sido sugerido que a

16

depressão endogâmica em populações naturais seja bem mais severa do que em animais

experimentais (Jiménez et al., 1994; Weller e Keller, 2002) e que seus efeitos sejam

dependentes das pressões competitivas entre os indivíduos (Meagher et al., 1999).

O mecanismo pelo qual cruzamentos aparentados são prejudiciais à população é a

exposição da carga genética, que leva à redução da adaptabilidade média da população em

decorrência do aumento da proporção de genótipos homozigotos de menor adaptabilidade

(Futuyma, 1993). Os efeitos da depressão endogâmica são sentidos no momento (ou logo

após) da redução do tamanho populacional (Amos, 1999; Crnokrak et al., 1999). Tem sido

descrita, entretanto, a manutenção de populações naturais bem monitoradas com alto

coeficiente de endogamia como, por exemplo, em algumas espécies de lobos (Wauters et

al., 1994; Kalinowski et al 1999, Crnokrak et al., 1999). Groon e Preuninger (2000)

argumentam que os níveis de depressão endogâmica variam entre espécies, mas que mesmo

quando estes não parecem ser importantes ameaças para a persistência de uma população,

devem ser monitorados em populações fragmentadas. Quando um gargalo populacional

(redução súbita do número efetivo de indivíduos que contribuem na formação das próximas

gerações) severo ocorre, em poucas gerações muitos indivíduos se tornam parentes

próximos. Quando os cruzamentos endogâmicos predominarem, os alelos letais serão

eliminados, por seleção natural, em poucas gerações nessa população (Reed e Bryant,

2001), o que explicaria, em parte, a “saúde” genética de tais populações naturais

endogâmicas (para evidências contrárias ver Frankham et al., 2001; Groon e Pruniger,

2000). No entanto, alelos não-letais e/ou de efeitos quase aditivos tenderiam a se fixar em

populações de tamanho demasiadamente diminuído, por não estarem sujeitas à eliminação

rigorosa dos alelos letais, diminuindo a adaptabilidade média da população (Lande, 1999;

Sari et al., 2001; Amos e Balmford, 2001).

Outros fatores, além dos tamanhos populacionais que determinam os padrões de

distribuição da variabilidade genética dentro e entre populações (essa distribuição espacial

da variação é chamada estrutura genética da população), são as migrações, os sistemas de

acasalamento e as pressões seletivas sofridas pelos indivíduos de cada população (Slatkin,

1994, Via, 1994). As migrações são um importante fator na determinação da variabilidade

genética e consistem na saída (emigração) e entrada (imigração) de indivíduos em

populações estabelecidas ou em áreas adequadas não ocupadas. Na biologia da

conservação, tem sido atribuída uma atenção especial ao papel das migrações e seus efeitos

17

são a uniformização genética entre diferentes populações e o aumento da variabilidade

dentro das populações que recebem novos indivíduos (Harlt e Clark, 1997).

Evolutivamente, as migrações podem agir de maneira oposta à seleção natural, por diminuir

a freqüência de alelos de maior valor seletivo dos loci relacionados com adaptações locais

(maior adaptabilidade dos indivíduos nascidos em um dado ambiente em relação aos

imigrantes, nesse local), instaurando uma carga migratória na população (Lenormand,

2002). Já em populações ameaçadas por efeitos genéticos prejudiciais decorrentes do

isolamento e diminuição populacional, atribui-se uma grande importância à chegada de

indivíduos externos à população na restauração da diversidade genética intrapopulacional: o

chamado efeito resgate (Richards 2000; Ingvarsson, 2001).

O comportamento reprodutivo da espécie é outro determinante da estrutura genética

das populações (Antonovics, 1994; Sun 1995). Em animais vertebrados os sistemas de

acasalamento mais freqüentes são poliginia (um macho acasala com várias fêmeas),

monogamia (um macho tem apenas uma parceira), poliandria (a fêmea tem vários parceiros

machos) e a promiscuidade (sem associação entre pares), podendo ainda ocorrrer espécies

com sistemas mistos de acasalamento (Groon e Pruniger, 2000). Nesses sistemas as

contribuições genéticas podem ser assimétricas em relação ao sexo e indivíduos da

população. Os próprios parâmetros da estrutura demográfica das populações, como razão

sexual, estrutura etária, tempo máximo de vida, influenciam a sua estrutura genética

(Slatkin, 1994).

Finalmente, se atribui uma grande importância na determinação da estrutura

genética das populações fragmentadas à dinâmica de meta-populações, isto é, ao conjunto

de populações em uma determinada região, que trocam indivíduos entre si e permitem a re-

colonização de áreas onde há ocorrência de extinções locais (Simberloff, 1988). O

intercâmbio recorrente de indivíduos em uma localidade pode manter uma menor

diferenciação genética entre populações de uma região, atuando em direção oposta a deriva

genética (Aars e Ims, 2000; Antolin et al., 2001) e permite a retomada das áreas que sofrem

eventos pontuais de extinção.

18

1.3) Variação genética versus variação morfológica

Na biologia da conservação uma das preocupações acerca dos níveis de

variabilidade genética se refere aos seus efeitos em características fenotípicas

ecologicamente importantes, pois essas atuam diretamente nas adaptações locais (Suggs et

al.,1997). Alguns componentes dos fenótipos são combinações de características

morfológicas interligadas, e a forma como cada característica relevante à sobrevivência

responde à seleção natural depende de como esta varia entre indivíduos e de como ela se

correlaciona com outras características seletivamente importantes em um mesmo indivíduo

(Hartt e Haeffner, 1998). Muitas características morfológicas certamente têm uma

importância ecológica e podem estar relacionadas à capacidade de disputar territórios,

parceiros sexuais e evitar predação, como já foi demonstrada, por exemplo, em peixes

salmonídeos (Hard et al.1999). Porém, em recente meta-análise, Reed e Frankham (2001)

mostraram que a variação genética e fenotípica de caracteres quantitativos são muito

fracamente correlacionadas com a variação de marcadores moleculares. Por exemplo, não

se encontrou relação entre variação fenotípica e em características ecológicas com a

variabilidade molecular estimada por RAPD em uma espécie da árvore mexicana Mailcara

zapota (Heaton et al. 1999). Em uma revisão recente, Mackay e Latta (2002) propõem que

cautela deve ser tomada na associação da influência da diversidade de marcadores

moleculares nas características quantitativas, e que deve haver discernimento entre variação

genética obtida através de marcadores moleculares (potencialmente neutros) e variação

genética em características quantitativas.

1.4) A espécie analisada

Akodon cursor (Winge, 1887) é um pequeno roedor sigmodontíneo da fauna

silvestre, encontrado no sul, sudeste e nordeste brasileiros (Cristoff, 1997), de tamanho

(comprimento do corpo mais comprimento da cauda) entre 10 e 25 cm e peso variando de

20 a 90 g (Emmons 1997). Segundo descrição de Emmons (1997), os indivíduos das

espécies do gênero Akodon ocorrentes na Mata Atlântica têm as partes superiores

uniformemente amarronzadas a marrom-oliváceo, ventre cinza escuro, pelo macio, orelhas

arredondadas e pequenas, focinho ligeiramente pontiagudo, bigodes finos e curtos e cauda

19

geralmente menor que o corpo. Sua ocorrência é principalmente na Floresta Atlântica densa

(floresta ombrófila densa) (Cristoff, 1997), em campos abertos associados a matas

(Emmons, 1997) e matas de galeria no Cerrado. Esta espécie não se encontra em ambientes

urbanizados, como muitas espécies de roedores nativos, porém, pode ser associada a

ambientes agro-florestais. Tem sido descrita como insetívoro-omnívora uma vez que sua

dieta parece ter uma importante parcela constituída por insetos, mas também se alimenta de

frutos, sementes, partes vegetativas de gramíneas e outros invertebrados como anelídeos, e

são principalmente terrestre com alguma habilidade escansorial (Fonseca et al., 1988;

Fonseca et al. 1997). Sua reprodução parece ser sazonal, com picos de densidade

populacional nos períodos de menor pluviosidade do ano (Fonseca et al. 1988), e a espécie

tem sido reportada durante todo o ano em estudos de longo prazo (Cerqueira et al. 1993).

Em um estudo feito em um campo de regeneração natural, Yazbeck e De Marco (dados não

publicados) encontraram evidências de que ocorre poliginia na população observada,

conforme inferências feitas em mapas sobrepostos das áreas de vida de machos e fêmeas.

Isso porque a área de vida de machos é claramente maior que área de vida de fêmeas, o que

é compatível com a explicação de que machos podem assim acasalar-se com um maior

número de fêmeas (Antolin et al., 2001). Maiores áreas de vida em machos de A. cursor

também foram observadas por Gentile e colaboradores (1997).

Estudos da variabilidade em A. cursor foram realizados através do seqüênciamento

do gene mitocondrial para citocromo b (Geise et al, 2001) e sugerem uma alta estruturação

genética, mesmo para distâncias razoavelmente curtas. No entanto, a maior parte dos

trabalhos com marcadores genéticos nesses animais tem o intuito de resolver questões de

filogenia e biogeografia (por exemplo, Smith e Patton, 1991; Smith et al., 1992; Smith e

Patton, 1993; Rieger, 1995; Smith et al., 2001).

O gênero Akodon está inserido na tribo Akodontini, sendo um dos maiores gêneros

de mamíferos nos neotrópicos, com cerca de 43 espécies (Emmons, 1997), sendo que novas

espécies continuam sendo descritas (Silva et al., 1998; Cristoff et al., 2000). Há uma pobre

compreensão sobre a sua sistemática, devido à documentação incompleta de espécimes e da

descrição de caracteres taxonomicamente importantes (Cristoff, 1997). A classificação de

suas espécies se baseia principalmente na morfologia crânio-dentária, porém depende

fortemente da verificação dos complementos cromossômicos, uma vez que espécies

diferentes dentro desse gênero, muitas vezes, são demasiadamente semelhantes do ponto de

20

vista morfológico. Os tipos e números cariotípicos nessas espécies são extremamente

variáveis (Liascovich et al., 1989; Geise, 1995; Fagundes et al., 1997; Silva et al., 1998;

Fagundes et al., 1998).O gênero possui o menor número diplóide conhecido em roedores

(2n=10-9) em uma espécie recém descoberta (Silva et al., 1998), ao mesmo tempo em que

outra espécie, Akodon nigita, possui 2n=52 (Liascovich et al., 1989; Fagundes e Yonenaga-

Yassuda, 1998). Há a ocorrência de espécies com cromossomos supranumerários (ou B), ou

com eventuais mosaicismos cariotípicos (um mesmo indivíduo com mais de um cariótipo),

como 2n=10-9, ou 2n=14-13 (Palhares e colaboradores, dados não publicados) e fêmeas

XO (Yonenaga,1975). Também já foram descritas reversões no sistema de determinação

sexual (ocorrem fêmeas XY) em certos indivíduos de diferentes espécies do gênero

(Koekstra e Edwards, 2000).

As formas do gênero com ocorrência na Mata Atlântica e matas de galeria do

Cerrado são praticamente indistinguíveis por características morfológicas e padrão de

pelagem, constituindo espécies crípticas (Fagundes e Yonenaga-Yassuda, 1998). Estas

formas são, algumas vezes, indiscriminadamente chamadas A. cursor, A. montensis, A.

“arviculoides” e A. aff cursor, podendo ser separadas através do cariótipo, e integram o

chamado grupo de espécies Akodon cursor (=complexo A. cursor). Relações filogenéticas

dentro desse grupo têm sido estabelecidas por meio da análise de marcadores

isoenzimáticos (Rieger et al, 1995) e seqüenciamento de segmentos do DNA mitocondrial

(Geise et al., 2001). As formas de menor número cromossômico são consideradas as mais

derivadas (Geise et al. 1998).

A espécie Akodon cursor, anteriormente também referida como uma sub-espécie de

Akodon arviculoides (Yonenaga,1972; Yonenaga et al., 1975) tem um cariótipo ao qual se

atribui a maior variabilidade conhecida em mamíferos com 2n=14, 15 e 16 (Fagundes, et al,

1998; Cristoff, 1997). Essa variação no cariótipo se deve a complexos rearranjos

(fusão/fissão), que acontecem no primeiro par do complemento, além do fato de que

existem polimorfismos cromossômicos envolvendo fusões/fissões e inversões pericêntricas

que resultam na manutenção de pares heterozigotos, envolvendo os pares 2, 3 e 5

(Yonenaga,1972; Fagundes et al, 1997; Cristoff, 1997). Essa diversidade cromossômica

está refletida na descrição de pelo menos 31 cariótipos distintos relatados na literatura para

essa espécie (Cristoff et al., 2000; Fagundes, et al, 1998), de 81 tipos esperados (Yonenaga-

Yassuda, com. pess.). Esses polimorfismos estão distribuídos entre e dentro de populações,

21

podendo haver fixação para algum tipo em certas localidades. A forma 2n=16 é quase que

ausente no sudeste brasileiro e prevalente nos animais do nordeste, sendo referida como A.

aff cursor (Rieger et al. 1995; Cristoff, 1997; Geise et al. 1998). Em Minas Gerais a

predominância é dos tipos de 2n=14-15. A localidade tipo de A. cursor é Lagoa Santa, MG,

onde animais recentemente coletados têm sido descritos como portadores do cariótipo

2n=14 (Cristoff, 1997).

1.5) A técnica do DNA Polimórfico Amplificado Aleatoriamente (RAPD)

Informações sobre a estrutura a genética das populações podem ser obtidas por meio

de emprego de marcadores moleculares (DNA) ou enzimáticos (Cavalli-Sforza, 1999).

Atualmente, a análise da variabilidade genética em populações naturais é realizada

principalmente através da utilização de marcadores moleculares de DNA (Haig, 1998,

Amos, 1998). A técnica de PCR (Reação em Cadeia da Polimerase) abriu um novo capítulo

na avaliação da quantidade de variação molecular em populações naturais (Lewin, 1999). A

PCR permite que segmentos específicos de DNA sejam amplificados, gerando milhões de

cópias dessa seqüência, a partir de quantidades ínfimas de DNA molde com a utilização de

um par de iniciadores (ou primers) que flanqueiam a seqüência-alvo, utilizando-se uma

enzima termoestável. A técnica de RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA)

(Williams et al., 1990) é uma variação da técnica de PCR classificada como AP-PCR

(Arbitrary Primer), que consiste na amplificação de fragmentos de DNA genômico total,

com o emprego de iniciadores aleatórios, geralmente de dez bases (oligonucleotídeos), em

condições de baixa estringência. Os segmentos amplificados são tipicamente menores que

4000 pares de base, são determinados pela presença de sítios de anelamento

complementares aos iniciadores, em direções opostas, dentro de um intervalo de

comprimento, no genoma analisado. O emprego de diferentes iniciadores gera um conjunto

de marcadores moleculares que formam um perfil RAPD nos indivíduo analisado. A

análise simultânea de vários marcadores torna a técnica adequada a amostras pequenas de

indivíduos (Stweart e Excoffier, 1996). Esses marcadores são considerados de natureza

dominante, já que só se pode avaliar, em um gel de eletroforese, a presença (homozigoto

dominante e heterozigoto) ou ausência (homozigoto recessivo) de uma determinada banda.

Os marcadores RAPD são considerados com os segmentos amplificados distribuídos ao

22

acaso pelo genoma. Essa metodologia é de grande valor e aplicabilidade, já que não há pré-

requisitos de conhecimento prévio do genoma da espécie a se estudar, além do relativo

baixo custo, simplicidade e por requerer quantidades mínimas de DNA para a realização

das análises (Ferreira e Grattapaglia, 1998).

A técnica vem sendo extensivamente utilizada em estudos de populações de plantas

(Huff et al., 1993; Lu et al., 1997; Fahima et al., 1999; Heaton et al. 1999; Lacerda et al.,

2000), sendo também empregada em estudos de estrutura genética de populações de

vertebrados (e.g. Haig et al., 1994; Gibbs et al., 1994; Nausser et al., 1996; Mockford et

al., 1999). Para se utilizar essa ferramenta molecular, no entanto, os procedimentos

laboratoriais devem ser otimizados para a realização consistente das reações, de forma a se

alcançar boa repetibilidade dos fragmentos (Ferreira e Grattapaglia, 1998).

23

2) OBJETIVOS

Considerando os aspectos anteriormente mencionados, neste trabalho a técnica de

RAPD foi utilizada para um estudo genético-populacional em uma espécie de roedor nativo

Akodon cursor (Winge 1887; Rodentia: Sigmodontinae), na tentativa de elucidar aspectos

da estrutura genética de populações e dos possíveis impactos da fragmentação na

variabilidade desse animal. Será testado se existe relação entre os níveis de variabilidade

genética e os tamanhos de fragmentos. Esse trabalho tem os seguintes objetivos específicos:

i. Estimar a variação genética dentro e entre diferentes populações de Akodon cursor.

ii. Analisar a relação entre a variabilidade intrapopulacional com os tamanhos dos

fragmentos.

iii. Comparar a variação genética entre diferentes populações.

iv. Analisar a relação entre a variação genética estimada através de marcadores RAPD e a

variabilidade em certos caracteres morfométricos.

v. Testar a existência de correlação entre as distâncias genéticas e geográficas das

diferentes populações.

24

3) MATERIAIS E MÉTODOS

3.1) Localidades de coleta

Um total de seis áreas em cinco municípios foi amostrado: UFV e Mata do Paraíso

em Viçosa, MG; Corredor em Bocaiúva, MG; Jambreiro em Nova Lima, MG; Domingos

Martins, ES e Pedra Negra na região de Lavras, MG. O número de indivíduos por área

amostrada e suas localizações geográficas estão mostrados na Tabela 1. As áreas de coleta

(Figura 1) estavam dentro da região de ocorrência da Mata Atlântica, excetuando-se a

população Corredor, que constitui-se de uma mata de galeria no Cerrado, ambos biomas

considerados prioritários para a conservação (Myers et al., 2000). A seguir será apresentada

uma breve descrição de cada área e da respectiva coleta:

• UFV: Essa área se encontra dentro do campus da Universidade Federal de

Viçosa em MG. Os indivíduos dessa população foram capturados por meio de

uma grade (ver adiante) de amostra em um campo em regeneração (essa área

havia sido completamente destruída por um incêndio logo antes das coletas, que

se estenderam de 2000 a 2001), adjacente a uma área de fragmento de mata em

topo de morro com cerca de 11 ha, situado na proximidade de vários outros

fragmentos de tamanhos variáveis. A área apresenta uma declividade leve a

moderada. Os indivíduos foram capturados próximo à borda do fragmento em

uma área dominada por capim gordura (Melinis minultiflora). Foram amostrados

14 indivíduos, dos quais seis eram fêmeas e os seis outros eram machos.

• Corredor: Situada em Bocaiúva na Fazenda da Valourec-Mannesmann que está

localizada dentro de uma região de ocorrência do Cerrado. Nesse fragmento se

encontra uma mata de galeria com características muito semelhantes às da Mata

Atlântica, conhecido no local como “Lapa D’água”. Essa mata está situada

dentro de uma porção maior de mata de Cerrado totalizando, junto com áreas de

cascalheira e campo de gramíneas, uma área de 542,3ha inserida em uma

paisagem totalmente dominada pelo cultivo de eucaliptos. A mata de galeria

possui declividade suave a média. Os animais foram capturados em um

transecto de captura que cruzava um corpo d’água presente no local. Os 12

25

indivíduos dessa população foram capturados em diferentes campanhas de

captura, entre 1998 e 2001, sendo seis machos e seis fêmeas.

• Mata do Paraíso (Paraíso): Também nos limites do município de Viçosa, essa

área da mesma forma da UFV se apresenta em um campo de M. minultiflora,

adjacente à borda do fragmento florestal. Esse fragmento possui uma área de

194 ha, porém considerando-se os fragmentos intimamente “conectados” a esse,

a área efetiva passa a ser de 384 ha (Ribon, 1998). Os indivíduos foram

amostrados entre 1999 e 2001, em diferentes campanhas. A grade de captura se

encontra em uma suave encosta sobre uma barragem artificial de água. Cinco

indivíduos eram machos e quatro eram fêmeas.

• Jambreiro: O fragmento do Jambreiro é o maior dentre os aqui analisados e

está situado em uma APA (Área de Proteção Ambiental) da MBR no município

de Nova Lima, na região metropolitana de Belo Horizonte. As armadilhas foram

dispostas no interior da mata, ao longo de uma das trilhas de educação ambiental

do CEA-MBR e em um transecto contíguo, na mata, ao logo de uma suave

encosta. Há a presença de um corpo d’água que corta a trilha e o local possui

uma declividade moderada. Nove indivíduos foram amostrados para análise

molecular, no intervalo de um ano, entre 2000 e 2001. Seis indivíduos eram

fêmeas e apenas três eram machos.

• ES: O transecto de coleta estava situado na borda externa de um fragmento na

encosta e topo de um morro, em um campo de gramíneas próximo a um pequeno

corpo d’água. O local possui relevo ondulado e está dentro do município de

Domingues Martins, ES, apesar de ser mais próximo a Venda Nova dos

Imigrantes, ES. A localidade não é distante do Parque Estadual da Pedra Azul

em ES e se encontra cercado de vários outros fragmentos de tamanhos e formas

semelhantes, principalmente nos topos de morro. Os sete indivíduos foram

coletados em uma única sessão de capturas no final de 2000, sendo três fêmeas e

quatro machos.

• Lavras: Local de relevo plano, contou com um transecto que cortava o interior

do fragmento de mata, onde há a presença de um corpo d’água. A localidade é

denominada Pedra Negra, próxima ao município de Lavras, MG. Os sete

indivíduos foram amostrados em duas sessões de coletas realizadas com menos

26

de dois meses de intervalo no final de 2001. Novamente, aqui há uma paisagem

fragmentada com a presença de vários outros fragmentos próximos ao

amostrado. Foram analisados quatro fêmeas e três machos desse local.

Tabela 1. Localidades de coletas, tamanhos amostrais, área dos fragmentos, posição relativa

do local de captura nos fragmentos e localização geográfica.

Coordenadas Geográficas Localidade N

Área

(ha)

Posição do Transecto

ou da Grade de coleta Longitude Latitude

UFV 14 10, 7 Borda 42º52'55''W 20º45'14''S

Corredor 12 542,3 Interior do fragmento 43º53'34''W 17º22'52''S

Paraíso 9 384 Borda 42º51'W 20º45'S

Jambreiro 9 912 Interior do fragmento 43º50'48''W 19º59'08''S

ES 7 16 Borda 41º08'03''W 20º20'23''S

Lavras 7 54,4 Interior do fragmento 44º59'59''W 21º14'47''S

Figura 1. Mapa com as localizações aproximadas das populações amostradas no

estado de Minas Gerais e do Espírito Santo.

27

3.2) Captura, obtenção das amostras de tecido e medidas morfológicas

Os animais foram capturados por meio de armadilhas para animais vivos, do tipo

Shermann e Tomahawk, dispostas no esquema de transecto (linha reta), com armadilhas

distanciadas cerca de 30 m, ou de grade (linhas e colunas ortogonais), com as armadilhas

separadas de 10 a 25m, em sessões de captura de no mínimo cinco noites, em campanhas de

esforços amostrais variáveis (mínimo de 100 armadilhas-noites, máximo de 420

armadilhas-noites; o número de armadilhas-noites é igual ao número de armadilhas abertas

no local vezes o número de noites de captura naquela sessão).

A metodologia padrão utilizada foi a de captura-marcação-recaptura apenas para

individualização dos animais. Em todas as localidades espécimes-testemunho foram

removidos do campo para identificação e deposição em coleções de referência (Museu de

Zoologia João Moogen, na Universidade Federal de Viçosa, MG, Museu Nacional, da

Universidade Federal do Rio de Janeiro, RJ e na coleção de referência da Universidade

Federal de Minas Gerais, MG). A totalidade dos indivíduos capturados na população ES foi

removida.

Os animais liberados no campo foram medidos para quatro variáveis morfológicas

externas (comprimento do corpo, comprimento da cauda, comprimento da orelha e

comprimento da pata traseira), pesados, marcados por meio de anilhamento numerado na

orelha, ou por amputação de falanges distais das patas dianteiras (unidades) e traseiras

(dezenas). Foi verificado o sexo do animal e finalmente, foi colhida uma pequena porção

distal da cauda (cerca de 1cm), que foi fixada no ato da coleta com etanol 70%, em um

recipiente estéril e devidamente identificado. Os ferimentos causados foram higienizados

com tintura de iodo e os animais foram soltos nos pontos de coleta. Recapturas posteriores

mostraram que as feridas, de maneira geral, eram rapidamente cicatrizadas entre recapturas.

O instrumento utilizado para o corte da porção da cauda (um aparador de unhas de uso

veterinário) foi limpo primeiramente com solução fisiológica e algodão e novamente com

etanol, entre coletas de amostras, a fim de se evitar contaminação cruzada entre indivíduos.

Animais sacrificados no laboratório tiveram porções do fígado, na maioria das vezes, ou

coração, fixadas em etanol 70%. Para a análise de reprodutibilidade de resultados (PCR)

entre diferentes tecidos, foram obtidas amostras de dois indivíduos (fígado, coração,

músculo esquelético e cauda).

28

3.3) Extração de DNA e Reação em Cadeia da Polimerase (PCR)

O DNA foi extraído utilizado-se um protocolo de fenol-clorofórmio-álcool

isoamílico com as seguintes etapas gerais:

1. As amostras de tecido foram cuidadosamente picotadas com auxílio de uma

lâmina de bisturi limpa e em seguida foram adicionadas ao tampão de

extração, TrisNH4Cl (37o C). Foi realizada uma nova limpeza do material

com solução salina (NaCl) a 0,85%.

2. Para o processo de lise e desproteinização inicial o material foi suspenso em

high-TE pH 8,0 e foram adicionadas solução de lise de Madisen (Tris HCL

0,1 M/EDTA 40mM/SDS 0,2%/NaCl 1M; 50o C) e Proteinase K (10 µg/µl).

3. O próximo passo foi o da desproteinização do DNA realizado com fenol-

cloroformio-álcool isoamílico (25:24:1). Esse passo é de fundamental

importância, pois determina a o quanto o DNA vai estar isento de

contaminantes como, por exemplo, proteínas.

4. Para a precipitação dos ácidos nucléicos utilizou-se acetato de sódio (3M) e

isopropanol gelado. Os tubos foram incubados no freezer para finalizar a

precipitação do DNA e centrifugados para a formação do pellet, que por sua

vez foi re-suspenso em Low-TE (pH 8,0). Finalmente, os tubos foram

incubados em banho-maria a 37o C e homogeneizados antes de serem

estocados em freezer convencional (-20o).

5. A quantificação foi feita visualmente em gel de agarose 1%, corado com

brometo de etídeo (1 ηg/µl) e as amostras foram diluídas em TE para atingir

uma concentração de cerca de 5 ηg/µl.

Os ensaios PCR foram feitos por um protocolo encontrado em Ferreira e

Grattapaglia (1998), com modificações. O volume final de cada reação foi 16 µl: 10 mM de

Tris-HCl pH 8,0 e 50 mM de KCl (tampão), 2 mM de Mg Cl2++, 1 µM de cada um dos

quatro dNTPs diferentes, 1 unidade de Taq polimerase (Phoneutria), 0,25 µM de iniciador

(oligonucleotídeo de 10 bases aleatórias, Operon Technologies) e de 1 a 5 ηg/µl de DNA

do organismo estudado. Os tubos foram selados com uma pequena gota de óleo mineral,

para impedir evaporação durante o aquecimento na amplificação. Reações onde o DNA foi

29

substituído por água serviram de controle negativo, para assegurar a não contaminação das

reações.

Os ciclos de amplificação foram os seguintes: 1) desnaturação inicial a 95o C

durante 1 min, seguida de 35 ciclos de desnaturação, anelamento do iniciador e

polimerização (94o C por 10 seg, 36o C por 1min e 72o C por 2min, respectivamente) e

extensão final a 72o C por 7 min. As amplificações foram feitas em termocicladores do

modelo PTC-100 (M.J. Research).

A visualização dos resultados da amplificação foi feita aplicando-se a totalidade do

produto de amplificação (corado com tampão de corrida contendo azul de bromo fenol e

sacarose) em gel de agarose a 1% submerso em TBE (89 mM de Tris-HCl pH 8,0; 89mM

de ácido bórico e 2 mM de EDTA), submetido a um campo elétrico de 100 V durante três

horas e meia. Depois desse período o gel foi corado em uma cuba contendo TBE 1x e

brometo de etídeo (1 ηg/µl), de 20 a 30 minutos. O gel foi então lavado com água para

eliminar-se o excesso de brometo de etídeo por mais vinte minutos e então fotografado sob

luz ultra-violeta em película polaróide monocromática.

Devido aos tamanhos populacionais reduzidos, mais de uma população pôde ser

visualizada em um mesmo gel, para um mesmo iniciador. Indivíduos previamente

amplificados foram repetidos em outras reações e aplicados em géis de outras populações,

para servirem de controle positivo, para verificar a reprodutibilidade de bandas entre

reações e facilitar a leitura dos géis. Em todos os géis foram incluídos padrões de tamanho

de fragmentos moleculares (DNA-Ladder 100 bp, Life Technologies), para se determinar os

tamanhos aproximados dos fragmentos amplificados.

3.4) Seleção de iniciadores, bandas e indivíduos

Um total de 56 iniciadores de 10 bases (Operon Technologies, 20 do conjunto OPA,

20 do OPB, 8 do OPC e 8 do OPL) foram testados em quatro indivíduos de populações

diferentes, para se determinar quais resultariam em amplificações. Os iniciadores que

produziram um bandeamento nítido tiveram seus géis fotografados. As reações para esses

iniciadores foram refeitas em dias diferentes e aqueles que repetiram amplificações foram

fotografadas e comparadas com os primeiros resultados. Apenas os iniciadores que

produziram padrões fortemente recorrentes entre as reações e onde podiam ser observados

30

polimorfismos foram selecionados para este estudo (OP-A2, OP-A4, OP-A7, OP-C16 e

OP-L1).

A técnica de RAPD, para ser aplicada a estudos populacionais, depende de uma

criteriosa seleção dos fragmentos amplificados (Cooper, 2000) e muitas vezes comparações

entre diferentes estudos têm seu poder de comparação restrito devido à subjetividade na

escolha dos marcadores (Sunnucks, 2001). A seleção dos marcadores foi feita

considerando-se os critérios apresentados em Lacerda, 2000 e Cooper, 2000. Foram

consideradas apenas bandas nítidas, facilmente distinguíveis de outras bandas, e de

reprodutibilidade constatada entre diferentes reações. Bandas que não se reproduziram em

diferentes dias e bandas muito claras ou indistinguíveis não foram consideradas como

marcadores. Como mais de um tipo de tecido foi utilizado como fonte de DNA, reações de

PCR com DNA proveniente de cauda, fígado, coração e músculo de um mesmo animal

foram realizadas, utilizando-se dois iniciadores para averiguar a repetição dos resultados

entre diferentes tecidos. Esses ensaios piloto demonstram não haver diferenças de padrão

de bandeamento entre tecidos alternativos de um mesmo indivíduo.

Além de Akodon cursor, indivíduos de outras três espécies de roedores akontotíneos

tiveram seus DNAs amplificados com os iniciadores aqui usados. A primeira foi Tapthomys

(ES), um pequeno roedor de um gênero que já foi considerado subgênero de Akodon (Smith

et al., 1993; Cristoff, 1997) muito semelhante a um jovem Akodon cursor, exceto pela sua

curta cauda. Outras duas foram Bolomys lasiurus (UFV) e Akodon serrensis (coletado na

Serra do Brigadeiro, MG, próximo ao município de Viçosa), espécies muito semelhante a

A. cursor, porém discerníveis. Todas as espécies apresentaram uma diferença clara nos

padrões de bandeamento dos indivíduos de A. cursor. Isso serviu de controle para se excluir

indivíduos de classificação duvidosa, já que a falta dos dados de cariotipagem dos

indivíduos analisados pode levantar dúvidas sobre identificação dos mesmos (Yonenaga-

Yassuda, com. pess.). Akodon montensis é morfologicamente indistinguível de A. cursor

(espécies crípticas), excetuando-se por uma abordagem multi-variada (Cristoff, 1997). No

estado do Rio de Janeiro as duas espécies se segregam segundo um gradiente de altitude,

sendo que A. montensis só ocorre a partir dos 800m de altitude (Geise, 1995). Não houve

um indivíduo de A. montensis cariotipado, disponível para comparação por RAPD, neste

trabalho. Indivíduos de A. cursor, que apresentaram um DNA com baixa qualidade de

31

amplificação, foram eliminados da amostra. Desta forma o tamanho total da amostra foi de

58 indivíduos.

3.5) Análises estatísticas

Para análises estatísticas foi utilizado o programa Statistica 5.0. Para análises

populacionais, utilizou-se o programa TFPGA. Para a Análise de variância molecular foi

utilizado o programa AMOVA 1.55.

A partir da análise cuidadosa das fotografias dos géis foi construída uma matriz

fenotípica composta de “0” e “1”, sendo “0” a ausência da banda e “1” a presença. Foi

realizado um procedimento jackknife de reamostragem sobre o número de bandas

amostradas em cada população. Uma comparação entre esses números foi realizada por

meio de intervalos de confiança calculados em função dos erros padrão associados às

médias jackknife de cada população. Os valores jackknife também foram recalculados para

sub-amostras aleatórias de cada população (N-1, N-2, ... 1; onde N é o tamanho de cada

população) e plotados em um gráfico de acumulação para avaliar a representatividade da

amostra em relação ao número de bandas amostradas.

Na determinação da variabilidade intrapopulacional, foram consideradas as

proporções de marcadores RAPD polimórficos nas populações, a variância

intrapopulacional calculada pela Análise de Variância Molecular (AMOVA) e o índice de

diversidade de Shannon (considerando-se as bandas como espécies). O teste exato de Fisher

foi realizado para se comparar as freqüências de presença/ausência das bandas.

A proporção de marcadores polimórficos foi avaliada em todo o conjunto amostral,

sendo consideradas polimórficas as bandas que estivessem presentes ou ausentes em pelo

menos um indivíduo. Foi calculada a freqüência de cada marcador e determinada a

percentagem de marcadores polimórficos dentro de cada população.

A AMOVA (Excoffier et al., 1992; Stewart e Excoffier, 1996) consiste em uma

análise de variância tradicional realizada com os quadrados das distâncias euclidianas (que

aqui é igual ao número de diferenças de estados no conjunto de marcadores) entre todos os

pares de indivíduos, obtida a partir da matriz original de 0 e 1 de marcadores RAPD de

todos os indivíduos associados a suas respectivas populações. Dessa forma a AMOVA

determina a quantidade de variação entre as populações, de forma similar ao Fst de Wright,

32

chamada de φst e testa sua significância contra a hipótese nula de ausência de estruturação

(panmixia), por procedimentos de permutação aleatória entre indivíduos e populações. Por

meio dessa análise também se extrai a quantidade de variação dentro de populações. A

AMOVA gera valores de φst entre pares de populações, permitindo inferir-se sobre a

divergência genética entre as mesmas. Para saber se as populações variam da mesma forma,

a heterogeneidade de variâncias (heterocedasticidade) entre as populações foi verificada

pelo teste de Bartlett, sendo sua significância verificada com a realização de 1000

permutações.

O índice de Shannon deriva da teoria da informação (Pielou, 1975) e sua aplicação

prática remonta à segunda guerra mundial, quando essa metodologia era aplicada para se

avaliar a quantidade de informação em mensagens secretas codificadas e assim decidir

quais mensagens se estudar primeiro. Seu uso tem sido amplamente difundido no estudo de

comunidades como índice de diversidade de espécies. O índice foi aplicado pela primeira

vez em estudos genético-populacionais, por Richard Lewontin em 1972. Aqui ele é usado

de uma forma análoga, considerando-se diversidade de marcadores, seguindo os

procedimentos sugeridos por Yeh, 1995, utilizando simultaneamente a freqüência de

presença e de ausência das bandas. Esse índice parece adequado para estudos de

diversidade genética, uma vez que seu comportamento é parecido com o da

heterozigosidade esperada. O cálculo do índice de diversidade fenotípica de Shannon (Ho)

foi calculado da seguinte forma: Ho= (-Σpilog2pi)/n; onde pi é a freqüência da presença ou a

ausência da banda i, e n é o número de bandas consideradas. O procedimento foi calculado

para o conjunto de marcadores obtidos com cada iniciador separadamente e para o total de

marcadores. O valor do índice dentro de cada população foi obtido por uma média

ponderada (pelo número de marcadores de cada iniciador) e foi chamado de Hpop. Uma

medida da proporção da variação dentro de cada população foi feita com a razão entre o

índice atribuído à média das populações e o índice calculado para a espécie (Hpop/Hsp). O

índice de diversidade da espécie (Hsp) foi calculado desconsiderando as populações. Com

essas medidas foi possível calcular a partição dessa variação entre as populações de

maneira similar ao Fst: (Hsp -Hpop)/ Hsp. (Wachira et al., 1995; Wolff et al., 1997, Lacerda,

2000).

Uma análise de componentes principais (PCA) foi feita com o intuito de se observar

se há congruência entre os resultados da AMOVA e a distribuição dos dados segundo os

33

dois principais eixos que melhor explicam a variação total dos dados. Essa análise é feita a

partir de uma matriz de correlação gerada pelos dados de presença/ausência das bandas

polimórficas analisadas.

Para se avaliar diferenças entre populações um procedimento Monte Carlo usando o

algoritmo de cadeias de Markov (Raymond e Rousset, 1995) foi realizado a fim de se obter

aproximações ótimas da probabilidade exata da diferença observada na freqüência de

marcadores entre populações (teste exato de Fisher), utilizando os dados de

presença/ausência de bandas em cada indivíduo. As probabilidades foram determinadas

entre a média dos loci para cada par de populações e para o conjunto total das mesmas.

Também foi determinada a distância de genética de Nei (1972) entre as populações. Para

esse cálculo foi assumido o equilíbrio de Hardy-Weinberg, e as freqüências alélicas foram

estimadas pelo método sugerido por Lynch e Milligan, (1994). Esses valores foram

utilizados para a construção de um fenograma de uma análise de agrupamento de médias

pareadas não ponderadas, ou UPGMA (Backeljau et al., 1996), e os valores bootstrap

(Felsenstein, 1986), para cada nó da árvore foram calculadas a partir de 1000 réplicas.

A constatação da relação entre variabilidade genética com o tamanho de fragmento

foi realizada através de regressão linear entre log da área e duas estimativas de variação

intrapopulacionais: as da AMOVA e do índice de Shannon. Também foi testado se existe

correlação entre as matrizes de distância genética (distância genética de Nei (1972) e φst) e

de distância geográfica entre os pares de localidades, por meio do teste de Mantel (Sokal,

1979), para verificar se há um aumento da divergência genética em função da distância

geográfica.

Finalmente as medidas morfológicas externas tomadas das populações foram

submetidas a uma análise de variância (ANOVA) e a estatística de teste de Bartlett para

heterocedasticidade: medidas que eventualmente apresentassem diferenças entre médias e

heterocedasticidades significativas tinham a ANOVA repetida com valores da variável log

transformadas. As características que apresentaram heterogeneidade de variâncias tiveram

seus desvios-padrão submetidos a uma regressão com os valores de variação

intrapopulacional da AMOVA e do índice de Shannon, independentemente de diferenças

das médias entre populações.

34

4) RESULTADOS

4.1) Padrão geral de variação dos marcadores RAPD

Dentre os 56 iniciadores testados, cinco foram utilizados neste estudo, OPA-2,

OPA-4, OPA-7, OPC-16 e OPL-1. A partir desse conjunto um total de 55 fragmentos

RAPD foi selecionado e identificado, com base nos critérios de nitidez, reprodutibilidade e

distinção em relação a outras bandas. Os nomes dos marcadores foram dados pela letra do

conjunto ao qual o primer pertencia seguido do seu tamanho aproximado em pares de base.

As bandas variaram em comprimento dentro de um intervalo de aproximadamente 390pb-

2050pb (Tabela 2). A Figura 2 mostra um exemplo de visualização de fragmentos RAPD

gerados pelo primer OPA-2.

Figura 2. Perfil de amplificação pelo iniciador OPA-2. As canaletas assinaladas com as

letras “M” contêm padrões de comprimentos de bandas. Os indivíduos numerados de 1 a 8

são da população ES e de 9 a 14 da população Paraíso, sendo o indivíduo 5 um exemplar de

Thaptomys e o 15 um exemplar de Akodon serrensis.

Cada iniciador produziu entre quatro a 14 bandas, com uma média de 11 bandas por

iniciador (Tabela 2). No total de marcadores gerados por cada iniciador, pode-se notar uma

acentuada variação na capacidade de escrutinar fenótipos RAPD exclusivos nos 58

indivíduos analisados (um perfil único para cada indivíduo), sendo que apenas 3 fenótipos

diferentes são evidenciados com o uso do iniciador OP-A4, até 47 perfis RAPD distintos no

iniciador OPA-7. Portanto, nenhum iniciador pôde sozinho detectar um perfil genético

único para cada indivíduo analisado (Tabela 2).

35

Tabela 2. Iniciadores usados na análise dos 58 indivíduos de Akodon cursor, número e

tamanho dos marcadores e número de fenótipos RAPD encontrados.

Iniciador Seqüência (5’-3’) Número de bandas

selecionadas (polimórficas/monomórficas)

No de perfis RAPD

distintos gerados

Tamanho de fragmentos

amplificados (pb)

OPA-2 TGCCGAGCTG 9 (4/5) 11 600-1700 OPA-4 AATCGGGCTG 4 (2/2) 03 420-1200 OPA-7 GAAACGGGTG 14 (13/1) 47 600-1600 OPC-16 CACACTCCAG 14 (13/1) 41 500-2050 OPL-1 GGCATGACCT 14 (9/5) 35 390-1400

Conjunto dos cinco iniciadores 55 (41/14) 58 390-2050

Os números de marcadores RAPD polimórficos das populações foram comparados

(Figura 3). Populações com intervalos de confiança que estão sobrepostos à média de outras

populações não são estatisticamente diferentes ao nível de 5%. Pode-se evidenciar que a

população do ES apresenta um número superior de marcadores polimórficos, seguida da

população do Jambreiro. Mata do Paraíso e Lavras são iguais entre si e iguais a ambas,

UFV e Corredor, porém as duas últimas são diferentes entre si em relação à esse parâmetro

(Figura 3). A população do ES tem o menor número de alelos nulos fixados (variando de 6

a 12, média de 9,6). A freqüência de bandas exclusivas nas populações (i.e. presentes em

todos os indivíduos de uma população e ausentes das demais populações) foi muito baixa,

havendo apenas um marcador (1,8 % de todos os marcadores) que era exclusivo da

população do Jambreiro.

Também foi verificada a eficiência do tamanho das amostras populacionais em

relação ao número de bandas polimórficas consideradas nesse estudo, por meio de um

procedimento jackknife. Para todas populações o número de indivíduos coletados amostra

eficientemente o número de bandas polimórficas selecionadas para a análise, conforme

sugere a disposição gráfica dos valores jackknife nos gráficos abaixo (Figura 4). Essa

disposição é análoga à “curva do coletor de espécies” em uma comunidade e sugere que o

aumento do tamanho da amostra não aumentará o número de marcadores encontrados na

população.

36

Núm

ero

de m

arca

dore

s po

limór

ficos

30

32

34

36

38

40

42

UFV Corredor Paraíso Jambreiro ES Lavras

Figura 3. Número de marcadores polimórficos encontrado em cada população, pelo método jackknife de reamostragem. As barras verticais representam os intervalos de confiança (95%,).

37

Número de indivíduos na amostra

Núm

ero

de

mar

cado

res

polim

órfic

os

0

10

20

30

40

50

60

70

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19

UFV Número de indivíduos na amostra

Núm

ero

de

mar

cado

res

polim

órfic

os

0

10

20

30

40

50

60

70

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19

Corredor

Número de indivíduos na amostra

Núm

ero

de m

arca

dore

s po

limór

ficos

0

10

20

30

40

50

60

70

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19

Paraíso Número de indivíduos na amostra

Núm

ero

de m

arca

dore

s po

limór

ficos

0

10

20

30

40

50

60

70

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19

Jambreiro

Número de indivíduos na amostra

Núm

ero

de m

arca

dore

s po

limór

ficos

0

10

20

30

40

50

60

70

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19

ES Número de indivíduos na amostra

Núm

ero

de m

arca

dore

s po

limór

ficos

-10

0

10

20

30

40

50

60

70

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Lavras

Figura 4. Estimativas do número de bandas polimórficas feita através de jackknife,

considerando-se desde apenas um indivíduo na amostra até os tamanhos amostrais totais em

cada população. Os valores médios representam o número de bandas em cada população e

as barras verticais os intervalos de confiança (95%).

38

4.2) Variação intrapopulacional

A Tabela 3 apresenta medidas de variabilidade intrapopulacional estimadas por

métodos independentes, por meio da variação obtida pela AMOVA, pelo índice de

diversidade de Shannon e pela percentagem de marcadores polimórficos. Os níveis de

variação genética intrapopulacional foram relativamente concordantes entre os três métodos

aqui empregados: em todos a população UFV apresentou a maior variabilidade e Jambreiro

a menor. As posições relativas de ordem decrescente nos níveis de variação dentro das

populações foram quase que inteiramente coincidentes entre a AMOVA e o índice de

Shannon, índices que consideram as freqüências de marcadores na população, havendo

apenas a troca de lugares entre Corredor e Lavras nas 2a e 3a posições (Tabela 3). Na

percentagem de loci polimórficos há um empate entre Paraíso, ES e Lavras, populações que

nas outras metodologias mostram níveis intermediários e relativamente próximos de

variabilidade (Tabela 3). Esses resultados mostram que a população do Jambreiro tem uma

variabilidade reduzida em relação às outras populações.

Tabela 3. Medidas de variação intrapopulacional e classificação das populações em ordem

decrescente de variação.

AMOVA Shannon Percentagem de marcadores

polimórficos População

�2 dentro Ordem (Hpop) Ordem % Ordem

UFV 5,39 1o 0,384 1o 45,4% 1o

Corredor 5,11 3o 0,362 2o 43,6% 2o

Paraíso 4,83 5o 0,331 5o 40,0% 3o

Jambreiro 3,30 6o 0,240 6o 34,5% 4o

ES 5,04 4o 0,333 4o 40,0% 3o

Lavras 5,14 2o 0,338 3o 40,0% 3o

39

Tabela 4. Estimativas do índice de diversidade fenotípica de Shannon (Ho) e partição da variabilidade dentro (Hpop/Hsp) e entre ((Hsp-

Hpop)/Hsp) as seis populações de Akodon cursor para os cinco iniciadores.

Iniciadores UFV Corredor Paraíso Jambreiro ES Lavras Hpop Hsp Hpop/Hsp (Hsp-Hpop)/Hsp

OPA-2 0,179 0,400 0,212 0,170 0,241 0,271 0,247 0,358 0,691 0,309

OPA-4 0,093 0 0,191 0 0,246 0,148 0,100 0,446 0,224 0,776

OPA-7 0,401 0,429 0,328 0,373 0,481 0,366 0,397 0,728 0,544 0,456

OPC-16 0,528 0,427 0,374 0,388 0,391 0,236 0,410 0,782 0,524 0,476

OPL-1 0,437 0,309 0,407 0,072 0,211 0,509 0,331 0,539 0,614 0,386

Média geral 0,384 0,362 0,331 0,240 0,333 0,338 0,331 0,613 0,557 0,443

40

A Tabela 4 mostra que existe grande variação entre iniciadores na capacidade de

estimar isoladamente os níveis de variação intrapopulacionais. O iniciador OPA-4, por

exemplo, não indica variação dentro de algumas populações com o índice de Shannon, ao

passo que outros iniciadores são capazes de detectar variação intrapopulacional

considerável nessas mesmas populações.

A ausência de relação entre o número de bandas amostradas por população e os

níveis de variação intrapopulacionais, além da baixa freqüência de marcadores exclusivos

dentro de populações indicam que as diferenças encontradas entre populações devem ser

explicadas principalmente pelas freqüências das bandas RAPD.

4.3) Estrutura de populações

A análise de variância molecular (AMOVA) mostrou que aproximadamente 44% da

variação total se encontra distribuída entre as 6 populações estudadas (φst=0,441) e que

cerca de 56% é devida a diferença entre indivíduos dentro de populações (Tabela 5). O teste

de homogeneidade de variâncias de Bartlett, feito através da relocação aleatória de

indivíduos através das populações, mostrou que a probabilidade de se encontrar pelo acaso

uma heterocedasticidade maior do que a observada é pouco maior que 2%, depois de 1000

permutações (X2=0,597; gl=5; p=0,0239), indicando que as populações apresentam

diferentes níveis de variação genética.

Tabela 5. Análise de variância das distâncias euclidianas entre pares de indivíduos.

Fonte de

Variação GL SQ QM

Componentes

da Variância

Percentagem

do Total Valor de P

Entre Populações 5 206.801 41.360 3.829 44.08% <0.001

Dentro de

Populações 52 252.646 4.859 4.858 55.92% -

φst=0,441

41

Na Tabela 4 são apresentados os resultados das medidas análogas ao Fst obtidos

com os índices de Shannon. A análise de partição da variação usando o índice de

diversidade de Shannon foi extremamente congruente com as estimativas da AMOVA. A

proporção da variação total atribuída à variação dentro das populações foi

aproximadamente 0,56 (Hpop/Hsp) e, portanto, a proporção devida à variação entre

populações ((Hsp-Hpop)/Hsp=0,443) foi 0,44. Esses valores, no entanto, apresentaram

acentuada variação entre iniciadores (Tabela 4), o que ressalta a importância de se utilizar

vários iniciadores para estudos de diversidade e estrutura genética de populações.

Os valores de φst entre pares de populações foram moderados a muito elevados

(0,116 a 0,622) e são apresentados na Tabela 6. Curiosamente, o valor mais baixo

encontrado (0,116) foi entre as populações ES e UFV, sendo que estas estão distantes uma

da outra 187 km, ao passo que UFV e Paraíso se separam por apenas 15 km e apresentaram

um valor de φst semelhante, igual a 0,14. De acordo com esses valores de pares de φst as

populações de Lavras e do Jambreiro são as mais divergentes das demais. A média de

variação dos valores φst de Lavras com as demais populações foi igual a 0,53 e da

população do Jambreiro com as demais foi de 0,59, enquanto que a média dos outros

valores entre pares de φst foi inferior, igual a 0,20.

Tabela 6. Valores de φst por pares de populações. Todos valores de φst entre populações são

estatisticamente significativos com P<0,001

UFV Corredor Paraíso Jambreiro ES Lavras

UFV -

Corredor 0.2475 -

Paraíso 0.1499 0.2406 -

Jambreiro 0.5839 0.5715 0.6120 -

ES 0.1160 0.2407 0.2287 0.6221 -

Lavras 0.5557 0.4853 0.5412 0.5413 0.5534 -

42

O teste exato de Fisher encontrou diferenças nas freqüências dos marcadores RAPD

entre populações, considerando-se todos os 55 marcadores (teste de probabilidade

combinada de Fisher: X2= 211,3020; gl=82; pgeral < 0,0001). Três pares de populações,

entretanto, não apresentaram diferenças significativas nas suas freqüências de marcadores

(Tabela 7), apesar da presença de estruturação significativa, em relação a todos os pares de

populações segundo a AMOVA. Notadamente esses foram os pares de populações que

exibiram os menores valores de φst, UFV-Paraíso, UFV-ES e Paraíso-ES (Tabela 6).

Tabela 7. Matriz de probabilidades combinadas sobre o total dos 55 marcadores RAPD para

os pares de populações, segundo teste exato de Fischer para diferenças nas freqüências de

marcadores.

UFV Corredor Paraíso Jambreiro ES Lavras

UFV -

Corredor 0,0000 -

Paraíso 0,1326 0,0024 -

Jambreiro 0,0000 0,0000 0,0000 -

ES 0,5267 0,0035 0,1110 0,0000 -

Lavras 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 -

As diferenças entre indivíduos e populações podem ser visualizadas através do

gráfico dos dois componentes que melhor explicam a variação dos dados, na análise de

componentes principais (PCA) (Figura 5 e Tabela 8). Nessa análise os componentes 1 e 2

explicam apenas 24 e 13% da variação total e apresentam auto-valores de 9.89 e 5,44,

respectivamente. A disposição dos dados no gráfico mostra a clara distinção das populações

de Lavras e do Jambreiro em relação ao segundo fator e a separação destas das demais, em

relação ao primeiro fator. Não se observa, por outro lado, uma separação nítida entre as

outras quatro populações, ES, UFV, Corredor e Paraíso. Portanto, os resultados da análise

de PCA concordam com os valores de φst obtidos através da AMOVA. Os marcadores que

mais influenciaram na separação dos indivíduos e populações (cargas > 0,7) no fator 1

foram dois do iniciador OPA-4, um do OPA-7, três do OPC-16 e um do OPL-1. Em relação

ao fator 2 contribuíram principalmente três marcadores do iniciador OPA-7 (Tabela 8).

43

.

FATOR 1

FA

TO

R 2

-3

-2

-1

0

1

2

-1,5 -1,0 -0,5 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5

UFVCorredorParaísoJambreiroESLavras

Figura 5. Análise de Componentes Principais (PCA) com o conjunto total de bandas RAPD das seis populações estudadas.

Cada eixo representa uma combinação das bandas que melhor explicam as diferenças entre os indivíduos

44

Tabela 8. Cargas dos Fatores (extração dos componentes principais). Aquelas maiores que

0,7 estão em negrito.

Marcadores Fator 1 Fator 2

A2-990 0,338 -0,319

A2-1050 0,104 -0,509

A2-1320 -0,651 -0,002

A4-1170 -0,934 0,0582

A4-1200 0,779 -0,006

A7-600 0,673 0710

A7-690 0,723 -0,541

A7-720 -0,365 0,2586

A7-800 -0,109 0,2450

A7-900 0,3593 0,2668

A7-920 -0,409 -0,776

A7-1000 -0,406 -0,272

A7-1020 -0,334 -0,331

A7-1100 -0,127 -0,408

A7-1200 0,116 -0,332

A7-1400 -0,253 -0,728

A7-1500 -0,104 -0,036

A7-1600 0,293 -0,541

C16-500 0,417 0,454

C16-550 0,815 -0,035

C16-700 -0,971 0,007

C16-720 0,078 -0,317

C16-850 0,943 0,028

C16-1000 0,463 -0,476

C16-1100 -0,092 -0,610

C16-1150 -0,275 0,107

C16-1500 -0,378 -0,493

C16-1550 0,390 -0,356

C16-1950 0,649 -0,246

C16-2000 -0,583 -0,281

C16-2050 -0,225 0,003

L1-450 -0,971 0,007

L1-490 0,485 0,580

L1-600 -0,045 -0,403

L1-710 0,354 -0,498

L1-850 -0,506 0,307

L1-950 -0,111 -0,007

L1-1100 -0,119 -0,567

L1-1200 -0,388 0,190

L1-1400 -0,224 0,087

Variação explicada 90,890 50,443

Proporção Total 0,241 0,132

45

Um fenograma foi realizado por UPGMA, com as matrizes binárias das seis

populações, através da distância de Nei (1972) (Figura 6). A árvore resultante foi refeita por

bootstrap (1000 réplicas). Nenhuma árvore resultante teve entroncamentos com “empates”.

Nessa figura pode-se observar que as populações mais próximas geograficamente (UFV e

Paraíso) agora se agrupam mais fortemente (exibem menor distância genética) e essas se

agrupam com o Corredor e o ES. As populações do Jambreiro e de Lavras permanecem as

mais divergentes de todas.

Figura 6. Fenograma de distância genética de Nei (1972), pelo método UPGMA. Os

números próximos às bifurcações indicam os valores bootstrap (1000 réplicas).

4.4) Relação da variabilidade genética com tamanho de fragmento

A fim de se determinar se há uma relação da área do fragmento com a variabilidade

genética intrapopulacional foram realizadas duas regressões, uma com a variância estimada

pela AMOVA e a outra com o índice de Shannon de diversidade fenotípica (Ho). Nenhuma

das duas análises resultou em regressões estatisticamente significativas (R2= 0,46; P=0,13;

F(1,4)= 3,44 e R2=0,37; F(1,4)=2,34 e P=0,20, respectivamente). De fato, Jambreiro, o maior

fragmento (912 ha) apresentou uma variação genética bem inferior às demais populações e

ES, um dos menores fragmentos, apresentou variação genética semelhante às populações de

Lavras e Paraíso, fragmentos com áreas de 54 e 384 ha, respectivamente. Esses resultados

sugerem que fragmentos relativamente pequenos podem manter variação genética de

46

Akodon cursor e que outros fatores, como por exemplo a migração, devem ser mais

importantes na determinação da quantidade de variação mantida em suas populações. Os

gráficos da análise de regressão podem ser visualizados nas Figuras 7 e 8.

Log 2 Área

Var

iânc

ia (

AM

OV

A)

UFV

Corredor

Mata do Paraíso

Jambreiro

ESLavras

3,0

3,4

3,8

4,2

4,6

5,0

5,4

5,8

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Figura 7. Regressão entre a variação molecular estimada pela AMOVA e a área (valores

log transformados na base dois) dos fragmentos amostrados (resultados não significativos).

47

Log 2 ÁREA

Índi

ce d

e S

hann

onUFV

Corredor

Mata do Paraíso

Jambreiro

ESLavras

0,22

0,24

0,26

0,28

0,30

0,32

0,34

0,36

0,38

0,40

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Figura 8. Regressão entre a variação molecular estimada pelo índice de diversidade de

Shannon (Ho) e a área (valores log transformados na base dois) dos fragmentos amostrados

(resultados não significativos).

4.5) Relação da distância geográfica com a divergência genética

Com o objetivo de verificar se a estrutura das populações está de acordo com o

modelo de isolamento por distância (Wright, 1943) foi utilizado o teste de Mantel (Sokal,

1979). As correlações entre os pares de distâncias geográficas e genéticas (distância

genética de Nei (1972) e valores de φst) foram testadas e em nenhuma das duas

comparações se encontrou significância (r = -0,0428 e p(z-aleatório < z observado) = 0,52 e r =

0.00029 e p(z-aleatótio < z observado)= 0,50, respectivamente). Portanto, as populações mais

distantes geograficamente não são mais divergentes entre si do que as populações mais

próximas.

4.6) Relação da variação morfológica com a variação genética

intrapopulacional

Foram tomadas medidas morfológicas externas comumente utilizadas nos estudos

de campo em pequenos mamíferos: comprimento do corpo (cujas médias populacionais

48

variaram de 94,44mm a 115,71mm), comprimento da cauda (com médias variando de

83,12mm a 89,90mm), comprimento da orelha, com médias variando de 15,00mm a

19,40mm e comprimento da pata traseira, vulgarmente chamada “tarso”, com médias

variando de 22,00mm a 25,40mm (Tabela 9). Essas diferenças entre populações, entretanto,

só foram significativas para a variável comprimento da orelha (Tabela 12). Não houve

dimorfismo sexual para as características morfológicas analisadas, conforme apontado por

comparação de intervalos de confiança, a 5% de probabilidade (análises não apresentadas).

Tabela 9. Médias morfológicasdas seis populações analisadas de A. cursor. DP=Desvio

Padrão.

Corpo (mm) Cauda (mm) Tarso (mm) Orelha (mm) População

Média DP Média DP Média DP Média DP

UFV 102,12 9,41 83,12 11,70 22,00 1,85 16,87 0,99

Corredor 96,25 12,17 85,83 7,120 24,41 1,56 17,00 2,00

Paraíso 115,71 25,00 88,28 14,55 23,85 2,19 15,57 1,71

Jambreiro 94,44 10,69 88,33 11,57 23,55 3,04 15,00 3,09

ES 105,28 13,23 86,14 11,82 23,06 2,47 16,14 1,46

Lavras 104,00 11,37 89,80 6,572 25,40 0,547 19,40 1,14

Geral 101,85 15,16 86,55 10,29 23,66 2,26 16,62 2,13

N Total 48 45 49 45

49

O teste de Bartelett foi utilizado para verificar se há heterocedasticidade entre as

populações. Medidas que apresentaram heterogeneidade de variâncias foram log

transformadas, quando necessárias, para a análise de variância e tiveram seus desvios

padrão correlacionados com a variação genética (AMOVA e Shannon), por meio de

regressão linear. Apenas o comprimento do tarso apresentou heterogeneidade de variância

(Tabela 10), mostrando que somente para esta característica as populações apresentaram

níveis diferentes de variação. Os desvios padrão desta característica não foram

significativamente correlacionados com as duas estimativas de variação genética

intrapopulacional utilizadas (Tabela 11), sugerindo que a variação genética para

marcadores RAPD não tem relação com a variação fenotípica para comprimento do tarso.

Tabela 10. Resultados das comparações de variação das características morfológicas entre

as populações. O valor de P com um asterisco (*) é estatisticamente significativo, ao nível

de 5%.

Variável Valor X2 (Bartlett) GL P

Comprimento do

Corpo 9,03 5 0,10

Comprimento da

Cauda 5,59 5 0,34

Comprimento da

Orelha 9,16 5 0,10

Comprimento do

Tarso 11,40 5 0,04*

Tabela 11. Resultados das regressões entre variação morfológica do tarso (DP=desvio

padrão) e variação genética (AMOVA e índice de Shannon, Ho).

Regressão Beta F GL P

AMOVA x DP tarso: -0,67 3,24 1,4 0,14

Shannon x DP tarso -0,6 2,22 1,4 0,21

50

Tabela 12. Sumário das análises de variâncias para as variáveis morfológicas. Valores

significativos de P, ao nível de 1%, estão assinalados com dois asteriscos (**). SQ=Soma

de Quadrados, QM=Quadrado Médio e GL=Graus de Liberdade

Comprimento do corpo.

Fontes de

Variação

SQ GL QM F P

Populações 2321,775 5 464,3549 2,298190 0,06

Resíduo 8486,204 42 202,0525

Comprimento da cauda

Fontes de

Variação

SQ GL QM F P

Populações 194,150 5 38,8301 0,338865 0,88

Resíduo 4468,961 39 114,5887

Comprimento da orelha

Fontes de

Variação

SQ GL QM F P

Populações 65,9314 5 13,18627 3,819370 0,006**

Resíduo 134,6464 39 3,45247

Comprimento do tarso

Fontes de

Variação

SQ GL QM F P

Populações 47,2791 5 9,455819 2,054421 0,08

Resíduo 197,9148 43 4,602669

51

5) DISCUSSÃO

5.1) Marcadores RAPD

Neste trabalho, aspectos da genética populacional em Akodon cursor foram

analisados por meio de marcadores RAPD. O método de extração de DNA aqui empregado

resultou em amostras passíveis de boas amplificações com os iniciadores selecionados,

resultando na produção de marcadores de repetibilidade constatável, criteriosamente

escolhidos. A possibilidade da ocorrência de mais de uma espécie na amostra foi controlada

com a eliminação de indivíduos com perfis de amplificação muito díspares dos demais,

visto que A. cursor é morfologicamente indistinguível de A. montensis (Cristoff, 1997),

porém não o é do ponto de vista genético (Rieger et al., 1995), e é muito parecido com

outras espécies do gênero Akodon e mesmo com espécies de outros gêneros, como Bolomys

lasiurus (Fagaundes e Yonenaga-Yassuda, 1998). As motivações para o uso de tais

marcadores foram: i) a possibilidade de se estudar muitos marcadores genéticos

simultaneamente em um intervalo de tempo relativamente curto, com gastos relativamente

baixos, ii) com uma amostra limitada de indivíduos (Stewart e Excoffier, 1996), iii) devido

à sua capacidade de discernir entre espécies próximas e, até mesmo, linhagens dentro de

espécies (Morgan-Richards, 1998; Landry e Lapointe, 1999; Mischra et al., 2002) e, iv)

principalmente, por não depender de caracterização prévia de partes do genoma da espécie

(Ferreira e Grattapaglia, 1997).

O número de marcadores considerados foi igual a 55, sendo que 41 se mostraram

polimórficos. Em uma espécie de pequeno mamífero australiano, o marsupial Isodon

obdeus estudos com RAPD revelaram 39 marcadores polimórficos em três inicadores

(Cooper, 2000), resultado semelhante ao aqui descrito. Em trabalhos empregando

marcadores RAPD na espécie norte-americana de roedor Peromyscus maniculatus, Landry

e Lapointe (1999) selecionaram 45 marcadores (três iniciadores) e Vucetich et al (2001),

selecionaram 12 bandas polimórficas altamente reprodutíveis. Já na espécie de pinipédio

Phoca vitulina, porém, com 25 iniciadores analisados foi encontrada variação em apenas

nove bandas (Kappe et al., 1995). Vucetich e seus colaboradores (2001) argumentam que a

falta de compreensão da influência do número de bandas no poder estatístico, não justifica

52

afirmar que o número reduzido de bandas implique necessariamente em baixo poder de

análise, e que o uso de marcadores de repetibilidade verificável somado à obtenção de

valores significativos de probabilidade, permitem a interpretação parcimoniosa de que os

resultados encontrados devem refletir padrões subjacentes (Vucetich et al., 2001). O fato de

que o número de bandas amostradas em todas populações de A. cursor parece atingir um

limite abaixo do número de indivíduos em cada população, verificado pelo jackknife,

sugere que os tamanhos amostrais são suficientes em relação a essa variável. Segundo Nei

(1978), as variâncias amostrais de estimativas genético-populacionais são mais fortemente

afetadas por um reduzido número de loci do que pelo número de indivíduos. O

comportamento multiplex do RAPD (i.e. a obtenção de vários marcadores em um único

ensaio PCR) o torna particularmente interessante para estudos com pequenos mamíferos,

onde os sucessos de captura são tipicamente baixos. O número de bandas consideradas em

estudos que usam essa metodologia irá variar muito em função do número de inicadores

triados e dos critérios de seleção de marcadores, o que costuma em implicar em limitações

para a comparação de resultados entre diferentes estudos com esse marcador (Sunnucks,

2001). Em uma revisão sobre uso de RAPDs em estudos genético-populacionais de plantas,

Nybom e Bartish (2000) mostraram que apenas estudos com menos de cinco indivíduos por

população apresentaram alterações importantes nas estimativas de diversidade entre

populações.

5.2) Variabilidade intrapopulacional

Nos estudos de Biologia de Populações, a mensuração da variabilidade genética tem

sido empregada como meio de acessar-se a “saúde” genética de uma população (Fristch et

al., 1993), e essa tem sido encarada como variável central para a Biologia da Conservação

(Lande, 1988; Amos, 1999; Lande 1999; Amos e Balmford, 2001). O nível de variabilidade

genética exibida por uma população qualquer é o saldo entre eventos que geram e mantêm

variação genética e eventos que levam à perda de variabilidade (Amos e Harwood, 1998).

A mutação é a fonte primordial de variação e é um processo que acontece desvinculado das

pressões ambientais. Assim também o é o fenômeno da recombinação, outro promotor da

variabilidade. A entrada de novos indivíduos em uma população (imigração) é outro fator

53

que pode contribuir para o aumento da variabilidade genética, pela introdução de novos

alelos anteriormente ausentes ali, ou pelo aumento da freqüência de um alelo que antes da

imigração era raro. Alguns tipos de seleção natural, como a seleção a favor do heterozigoto

(Futuyma, 1993), seleção dependente da freqüência (Futuyma, 1993) e a seleção em

ambiente heterogêneo (Hedrick, 2000), também podem contribuir para a manutenção da

variabilidade no(s) locus(i) em questão. Por outro lado, geralmente, a seleção natural para

adaptações locais desgasta os níveis de variabilidade (Frankhan, 1996). Os efeitos da perda

de variabilidade são sentidos pela população ao longo de várias gerações (Harlt, 1988 apud

Amos, 1999) e são justamente relativas as deficiências adaptativas às possíveis situações

ambientais adversas, como a falta de variabilidade em um locus para resistência a uma

determinada patologia (Sommers et al., 2002).

Em todas as três mensurações da variabilidade genética dentro de cada uma das

populações analisadas (AMOVA, índice de diversidade de Shannon e percentagem de

marcadores polimórficos), a população do Jambreiro, em Nova Lima, MG, foi a que

apresentou a menor variabilidade. Na hipótese de haver um número suficientemente grande

de indivíduos nessa população para evitar os efeitos da deriva genética (Lande, 1988), uma

explicação plausível seria a ocorrência de adaptações locais, em conjunto com uma taxa

baixa de ingresso de indivíduos nessa população. Isto porque, para muitas destas

adaptações, a seleção natural tende a erodir a variabilidade, regulando a freqüência dos

alelos envolvidos nessas características, e a não entrada de novos indivíduos na população

evitaria o efeito de carga migratória, que causaria aumento da variabilidade

intrapopulacional, mas atuaria exercendo uma depressão exogâmica na população

(Lenormand, 2002). A provável neutralidade dos marcadores RAPD, entretanto, torna essa

explicação menos atraente. A baixa variabilidade genética encontrada na população

Jambreiro poderia ser devida a um tamanho populacional reduzido durante várias gerações

e/ou a maior dificuldade de entrada de migrantes nessa população, sob a ótica da variação

RAPD ser predominantemente neutra. O fragmento do Jambreiro está situado dentro da

região metropolitana de Belo Horizonte, tendo em grande parte de seu perímetro áreas de

mineração da MBR e áreas de ocupação antrópica. Esse entorno, potencialmente, pode

impedir ou dificultar as migrações. Portanto, parece que esta população está mais isolada de

outros fragmentos do que as outras populações aqui analisadas. De fato, a grande

54

divergência entre essa população e as demais, estimada pelos valores de φst e pela análise

de componentes principais favorecem essa hipótese. Apesar de aspectos da demografia de

Akodon cursor não terem sido aqui analisados, isso não impede de se fazer uma constatação

sobre a aparente baixa densidade populacional dessa espécie na mata do Jambreiro: no

intervalo de um ano de coleta capturou-se quase que o mesmo número de indivíduos em

apenas uma e duas sessões de captura, no ES e em Lavras, respectivamente (resultados não

apresentados). Populações de pequenos mamíferos, notadamente de alguns roedores,

experimentam ciclos de alternância de densidades populacionais, algumas vezes muito

complexos, com padrões pluri-anuais (Fonseca, com. pess.), e A. cursor poderia apresentar

estes padrões, alternando bruscamente os tamanhos populacionais. Populações com

variação no tamanho populacional entre gerações têm um tamanho efetivo que é a média

harmônica dos tamanhos de cada geração, o que significa que o tamanho efetivo médio será

mais próximo do menor tamanho populacional (Harlt e Clark, 1997). Como os efeitos de

deriva genética são proporcionais ao tamanho efetivo, a ocorrência dessas flutuações

populacionais pode estar levando à perda de variabilidade nessa população, que não seria

restaurada devido ao seu provável isolamento.

Os efeitos da endogamia devido ao pequeno tamanho efetivo populacional poderiam

ser minimizados pelos mecanismos de prevenção de endogamia (i.e. mecanismos que

permitem indivíduos proximamente aparentados de se reconhecerem e conseqüentemente

evitar acasalar-se (Pusey e Wolf, 1996)) e que operam em algumas espécies de roedores.

Em várias espécies de animais têm sido documentados mecanismos, em diferentes níveis,

pelos quais, indivíduos acabam evitando acasalamentos endogâmicos. Uma forma de se

evitar acasalamentos aparentados em pequenos mamíferos é dispersar do local de

nascimento em idade reprodutiva. A mata do Jambreiro tem uma dimensão que permite

facilmente que os indivíduos se distribuam separadamente dentro da área. Em

camundongos de laboratório foi demonstrada a capacidade de reconhecimento de parentes

por meio semio-químicos secretados na urina, o que talvez impeça o cruzamento entre esses

indivíduos (Pusey e Wolf, 1996).

Assim como aconteceu com as medidas de variabilidade intrapopulacional na

população do Jambreiro, os resultados da alta variabilidade na população da UFV foram

concordantes entre diferentes métodos. A área da UFV está situada em um local com vários

55

fragmentos de mata proximamente localizados e muitas vezes separados por capim, ou com

pequenos obstáculos facilmente transponíveis por roedores, como estradas de terra estreitas

(observação pessoal). Uma particularidade dessa área, em relação a todas as outras é o fato

desse local se tratar de um campo de gramíneas, adjacente a um fragmento e de ter sido

completamente removido pelo fogo, deixando o solo nu (Goretti e De Marco, dados não-

publicados). O fato desta área ter sido destruída em um incêndio há dois anos e ter sido

gradualmente modificada pela sucessão pode ter induzido um efeito de “dreno” na área: a

partir do momento em que as condições do local se tornaram favoráveis à colonização por

Akodon cursor, o local pode ter se comportado como um ponto de convergência de

estabelecimentos bem sucedidos, de indivíduos oriundos de diferentes “fontes” adjacentes.

Isso pode ter ocasionado uma contribuição efetiva de indivíduos geneticamente diversos na

formação dessa população, em contraste com populações já estabelecidas. Em algumas

populações de pequenos mamíferos, a entrada de novos indivíduos sofre uma maior

resistência exercida pela competição direta com os animais residentes (Fernadez et al,

1999), como por exemplo, por parceiros reprodutivos, espaço para estabelecimento de área

de vida, território, e sítios de aninhamento. Poderia se esperar, portanto, que o conjunto

genético-populacional de uma população já estabelecida conte, possivelmente, com uma

contribuição genética diversa diminuída em função da maior restrição à entrada de novos

indivíduos. Essa é uma possível explicação para a relativa alta variabilidade dentro da

população da UFV, acima do nível observado em outras localidades aqui amostradas, com

a mesma característica de estarem diretamente acessíveis para indivíduos migrantes de

diferentes localidades, que é o caso de três fragmentos analisados, Paraíso, Lavras e ES.

Essas três populações apresentam níveis de variações genética semelhantes e bem

superiores à do Jambreiro. Essas localidades estão inseridas em paisagens altamente

fragmentadas com a ocorrência de diversos fragmentos de vários tamanhos, muitas vezes

separados por campos de gramíneas. Os campos de gramíneas associados a fragmentos são

ambientes propícios à espécie aqui estudada (Pires et al., 2001, Paglia et al, 1995,

Fernadez, comunicação pessoal, observação pessoal). Em estudo de movimentação de

espécies de pequenos mamíferos entre fragmentos proximamente localizados, e separados

por matriz campo aberto de gramíneas, (realizado nas chamadas “Ilhas dos Barbados”, na

reserva biológica Poço das Antas, RJ), Pires e colaboradores (2002), mostraram que

56

existem diferenças nos padrões de movimentação fragmento-fragmento/fragmento-matriz,

entre espécies, mesmo que proximamente relacionadas. No intervalo de tempo

compreendido pelo estudo evidenciou-se apenas a movimentação de uma fêmea adulta de

A. cursor entre fragmentos, separados pela distância mínima de 675m. Entretanto foi

observado um maior número de indivíduos, machos e fêmeas adultos, se locomovendo

entre fragmentos florestais e áreas de coleta situadas na matriz de gramíneas. As conclusões

desse trabalho são que essa espécie, provavelmente exibe as características de uma única

grande população na área considerada, uma vez que essa matriz presente no local não

restringe a dispersão de Akodon cursor entre os fragmentos, apesar da natureza

relativamente sedentária dessa espécie (Gentile et al., 2000; Pires et al.,2002; Yazbeck e De

Marco, dados não publicados).

A população do Corredor também apresentou um nível relativamente alto de

variação genética. A mata de galeria em Bocaiúva, onde essa população foi coletada, está

inserida dentro de uma reserva de cerrado, cercada por extensas plantações de eucaliptos.

Em um estudo de comunidade de pequenos mamíferos, realizado em matriz de eucaliptal,

com presença de sub-bosque (Fonseca, 1997), não foram encontradas diferenças na

composição da comunidade de roedores entre fragmento de mata e a matriz, sugerindo que

as espécies estudadas não seriam restringidas diante da existência de tais alterações

antropogênicas no entorno de fragmentos. Dessa forma, é plausível assumir que os

eucaliptais da fazenda Corredor não impeçam o processo migratório de A. cursor nessa

área, permitindo o intercâmbio de indivíduos com populações locais, mantendo o nível da

variabilidade intrapopulacional.

5.3) Estrutura Genética de Populações

Os resultados da estrutura de populações em A. cursor aqui estudadas, mostram que

há uma subdivisão e diferenciação marcante entre as populações, corroborada por métodos

independentes, a AMOVA que estimou um valor de φst = 0,441 e o índice de Shannon cujo

valor de (Hsp-Hpop)/Hsp=0,443. Variações intrapopulacionais superiores às

interpopulacionais são comumente encontradas na literatura, usando-se marcadores RAPD

em mamíferos (e.g., Antolin et al. 2001, Cooper, 2000; Landry e Lapointe,1999).

57

Estimativas de Fst muito altas, porém, são mais inconspícuas, embora ocorram entre

populações fortemente isoladas (Vucetich et al., 2001). Uma hipótese a ser levantada em

relação à esse resultado é se ele não é o reflexo dos tamanhos amostrais reduzidos. Nybom

e Bartish (2000) argumentam que em plantas não se encontram influências fortes de

número de indivíduos nas estimativas de variabilidade interpopulacionais, a partir de 10

indivíduos, com marcadores RAPD. Isso sugere que possivelmente os resultados aqui

obtidos não sejam artefatos causados pelo tamanho amostral.

Os resultados de estruturação de populações devem refletir, entre outras variáveis, a

amplitude espacial de abrangência dos indivíduos amostrados. Apesar de não ter havido

uma correlação significativa entre os pares de distâncias geográficas e de distância

genética, nesse trabalho as distâncias geográficas abrangidas são, em média, muito maiores

do que a capacidade de dispersão a longas distâncias para estes roedores. Considerando que

a área de vida de Akodon cursor é bem limitada (Cerqueira et al. 2000, Yazbeck e De

Marco, dados não publicados), e sua capacidade de dispersão é obviamente restrita em

relação a animais alados, estruturação e diferenciação genética grande, na escala espacial

deste trabalho, são esperadas (Ditchfield, 2000). Geise e colaboradores (2001), também

evidenciaram uma estruturação genética bem acentuada em populações de Akodon cursor, e

atribuíram esse fato à baixa vagilidade dessa espécie. A falta de movimentação expressiva

desses animais poderia estar proporcionando o distanciamento genético das populações

estudadas, mesmo quando se considerando as duas localidades mais próximas (UFV-

Paraíso), pela deficiência de migrantes entre as localidades, fator que pode interromper a

continuidade genética entre populações (Antolin et al., 2001). Os menores valores de φst

entre pares de populações foram entre as populações da UFV e ES, seguido de UFV e Mata

do Paraíso. As duas últimas localidades são as mais próximas dentro deste estudo, estando

separadas por cerca de 15 km, no entanto apresentam uma estruturação significativa

(φst=0,1499) pela AMOVA, mas não pelo teste exato de Fisher. Isso pode ser o reflexo de

um fluxo gênico, que poderia estar ocorrendo de forma indireta entre essas localidades, por

exemplo, por sistema de alpondras, onde indivíduos não se dispersam diretamente de uma

população para outra, mas estabelecem fluxo gênico por meio de dispersão de indivíduos

entre populações adjacentes, intermediárias às áreas consideradas (Futuyma, 1993). Em um

estudo com as formas do gênero de Akodontíneos Oxymycterus, através da análise de

58

caracteres morfométricos e por seqüênciamento do citocromo-b, Gonçalves (2001) concluiu

que animais do estado de Espírito Santo, coletados na mesma localidade da população de

Akodon cursor aqui analisadas, apresentavam menor divergência com uma forma ocorrente

em Viçosa do que com as amostras de outras localidades estudadas.

As médias dos valores de pares de φst mostram claramente o maior distanciamento

genético das populações do Jambreiro (0,59) e Lavras (0,53), em relação às demais. O

isolamento relativo das populações entre si e a manutenção de baixos tamanhos

populacionais, poderiam estar levando a uma diferenciação dessas populações em virtude

da deriva genética e falta de migração entre as mesmas. Essa explicação parece se aplicar

mais rigorosamente à população do Jambreiro, que se encontra inserida dentro de uma área

majoritariamente urbana e de atividade mineradora, que ocasionaria maior isolamento a

este fragmento. A falta de conhecimentos detalhados sobre a ecologia deste animal

dificulta o esclarecimento de potenciais barreiras que estariam levando ao provável maior

isolamento da população de Lavras, em relação às outras populações.

A fixação de tipos cariotípicos distintos entre localidades poderia refletir na elevada

diferenciação observada entre as populações, uma vez que os polimorfismos RAPD podem

ser marcadores diretos de certos tipos cromossômicos (Tosta et al., 2000). A espécie A.

cursor tem o maior polimorfismo cariotípico já descrito para mamíferos, tendo esses

polimorfismos distribuídos entre, e até mesmo, dentro de populações. Dado a presença de

vários pares heterozigotos no complemento, e a variação numérica encontrada nesses

animais, existe um total de 81 tipos citótipos esperados. Desses, apenas 31 são

caracterizados na literatura (Cristoff, 1997). As formas alternativas de cariótipos podem ser

fixadas em localidades distintas, o que poderia estar contribuindo para um aumento na

estimativa de φst entre as populações estudadas, apesar da falta de estudos citogenéticos dos

indivíduos analisados.

Uma outra hipótese para explicar os valores elevados de variabilidade

interpopulacional é a possibilidade de ocorrência de mais de uma espécie entre os

indivíduos considerados nas análises. Essa hipótese é verificável se for possível obter

indivíduos cariotipados das diversas localidades estudadas, o que não ocorreu nesse

trabalho. A. cursor tiveram seus perfis de amplificação RAPD comparados com

akodontíneos disponíveis no estudo e a literatura foi consultada para verificação de

59

diagnósticos de animais descritos como 2n=14, para as localidades de Viçosa (Geise et al.,

1998; Gonçalves, comunicação pessoal) e do ES (Cristoff, 1997), além de Lagoa Santa,

localidade próxima a Nova Lima (Jambreiro). Além disso, um animal da amostra do ES

teve parte de seu DNA mitocondrial seqüenciado, e diretamente relacionado, em

comparação com seqüências depositadas no GeneBank, à A. cursor (Gonçalves,

comunicação pessoal).

O maior distanciamento das populações de Lavras e do Jambreiro, pode ser

corroborado tanto pela análise de componentes principais (PCA) (Figura 5), quanto pelo

dendrograma do UPGMA realizado com a distância genética de Nei (1972) (Figura 6). Na

hipótese da presença de mais de uma espécie na amostra, essas duas populações poderiam

formar um grupo distinto. Na PCA, o conjunto de variáveis genéticas estudadas (os 41

marcadores RAPD polimórficos) é reduzido a duas novas variáveis que melhor explicam a

variação entre observações. Dessa forma pode-se verificar os marcadores que mais

influenciaram na diferenciação das populações. Observando-se a tabela de cargas de

fatores, que são correlações (variando de –1 a +1), entre cada banda e cada fator (a nova

“variável resumida”), pode-se verificar se é a presença ou a ausência de determinada banda

(observando-se os sinais positivo e negativo, respectivamente) que mais fortemente

contribuem para as diferenças entre indivíduos e populações. No gráfico da PCA (Figura 5)

as populações de Lavras e do Jambreiro se separaram das demais populações em relação ao

primeiro fator, e entre si em relação ao segundo fator. Uma análise cuidadosa dos

marcadores de maior carga de fator (módulo maior que 0,7) paralelamente a uma análise

citogenética, talvez pudesse revelar marcadores específicos relacionados a certos tipos

cromossômicos. Futuros trabalhos nessa linha ajudariam a elucidar a relação da

variabilidade cariotípica e a variabilidade molecular nesta espécie.

O teste exato de Fisher tem sido mais freqüentemente aplicado a marcadores

genotípicos como RFLP, VNTRs (Guo e Thompson, 1992). Aqui sua aplicação se dá por

meio da comparação da freqüência de marcadores RAPD binários, entre as populações por

aproximação Monte-Carlo e informa se existe diferença de freqüência da presença/ausência

através do conjunto de marcadores polimórficos (Raymond e Rosset, 1995). Os resultados

das análises aqui realizadas mostram que existem diferenças significativas entre todos os

pares de populações (o que é de se esperar a priori, considerando-se os resultados da

60

AMOVA), com exceção dos pares UFV-Paraíso (separadas por cerca de apenas 15 km) e

UFV-ES e ES-Paraíso (as populações que exibiram o menor valor de φst entre pares de

populações). Os resultados do Teste Exato reforçam os resultados da AMOVA, por não

mostrar diferenças nas freqüências de marcadores, justamente entre os pares de populações

que exibiram diferenciação baixa a moderada (critérios de Wright), na AMOVA. O

resultado do Teste Exato foi, no entanto, feito através de todos os marcadores polimórficos

e não implica que existam sub-conjuntos de marcadores com diferenças estatísticas em suas

freqüências entre esses pares de populações. Essas diferenças podem não ser o bastante

para indicar diferenças no Teste Exato, porém, determinar as diferenças significativas no

AMOVA.

A distância genética de Nei (1972) separa as populações de Lavras e Jambreiro das

demais, com suporte bootstrap de100%, e mais uma vez confirma um maior distanciamento

genético dessas populações em relação às outras. Dos demais agrupamentos, o que engloba

a população do Corredor e as duas populações de Viçosa é o que tem menor suporte

bootstrap (55,4%). Nessa análise, as duas populações de Viçosa se agregam mais

fortemente do que nas estimativas de φst entre pares de populações. É pertinente lembrar

que a distância genética de Nei (1972) depende das estimativas das freqüências alélicas,

que são realizadas assumindo-se o equilíbrio de Hardy-Weinberg nas populações

amostradas, o que pode não estar ocorrendo em algumas ou mesmo em todas as

populações. Cristoff (1997) constatou a existência de equilíbrio de Hardy-Weinberg para

pares de cromossomos heterozigotos em algumas populações de A. cursor no estado de São

Paulo, o que não torna esse pressuposto assumido tão improvável. Esses resultados

sugerem que, de fato as duas populações de Viçosas devem manter, de alguma forma, um

certo nível de fluxo gênico. Isso é plausível, dado que as duas áreas se separam

principalmente por uma paisagem de mosaico de fragmentos florestais/campos de

gramíneas e propriedades rurais, ambientes propícios ou ao menos toleráveis para essa

espécie de roedor (Pires et al. 2002).

61

5.4) Relação da variabilidade genética com tamanho de fragmento

A falta de correlação entre duas medidas de variabilidade intrapopulacional e as

medidas logaritmizadas das áreas dos fragmentos, aqui estudados (Figuras 7 e 8), pode ser

um indicativo da maior importância da distribuição espacial das populações de A. cursor

em fragmentos/matrizes próximos, capazes de efetivarem migrações, na determinação dos

níveis intrapopulacionais de variabilidade, do que o tamanho de fragmento florestal,

isoladamente. Outros fatores poderiam estar mascarando uma eventual correlação entre

essas variáveis, como por exemplo, a qualidade ambiental das diferentes localidades para

essa espécie, ou a estrutura das comunidades de pequenos mamíferos em cada local. A

presença de certas espécies que poderiam competir diretamente com o roedor aqui

estudado, poderia estar mantendo as populações dos mesmos em baixas densidades

demográficas, por exemplo, na Mata do Jambreiro, uma vez que o estabelecimento de

espécies mais competitivas poderia influir na capacidade suporte de A. cursor (Goretti e De

Marco, dados não publicados). Essa explicação seria compatível com o cenário da área em

regeneração da UFV, onde espécies com melhores características colonizadoras (maior taxa

intrínseca de crescimento, hábitos de dieta generalista, resistência a variações térmicas

acentuadas, etc), que parece ser o caso de A. cursor, poderiam manter maiores densidades

populacionais, antes do avanço da sucessão ecológica, quando as condições passam a ser

favoráveis a melhores competidores e promovem a diminuição ou mesmo a exclusão de

espécies de estágios mais precoces da sucessão.

A abordagem demográfica possivelmente seria mais apropriada para se avaliar o

efeito da fragmentação na variação genética, do que tamanhos de fragmentos. Alguns

trabalhos (e.g Wauters et al., 1994) têm encontrado uma forte relação entre tamanhos

populacionais e a variação genética, enquanto outros encontram essa relação ou não

dependendo dos marcadores usados (e.g. Loeschcke et al. 1994; Pertoldi et al., 2001). A

falta de informações adicionais sobre estrutura espacial e demográfica em A. cursor e as

poucas publicações discutindo seus padrões de dispersão dificultam a elaboração de

hipóteses explicativas para os resultados discutidos nesse trabalho.

62

5.5) Relação distância geográfica com a divergência genética

Neste trabalho não foram encontradas correlações significativas entre medidas de

divergência genética interpopulacional e distâncias geográficas . Esses resultados estão de

acordo com aqueles descritos no estudo realizado por Geise e colaboradores (2001), com

haplótipos de seqüências do gene mitocondrial para citocromo-b, onde se mostra que o

padrão espacial de diferenciação genética em Akodon cursor não segue uma tendência de

isolamento por distância. No trabalho desses autores, animais de localidades mais

próximas, nem sempre evidentemente isoladas por barreiras geográficas, apresentaram

diferenças maiores na seqüência de DNA do que animais mais distantes geograficamente.

O mesmo padrão não foi observado na espécie irmã de Akodon cursor, A. montensis, que

mostrou uma relação maior entre estruturação genética e distância geográfica. Esses autores

atribuem essas diferenças possivelmente a diferenças no status da distribuição geográfica

das espécies: A. cursor estaria sujeito à expansão geográfica, enquanto que as populações

de A. montensis teriam sua distribuição geográfica mais coincidente com a área de

distribuição original das espécies Akodontíneas ancestrais, seriam mais antigas e estáveis, e

estariam, portanto, sujeitas ao isolamento por distância, por exibirem equilíbrio fluxo

gênico/deriva genética (Geise et al., 2001). Os resultados aqui obtidos com A. cursor estão

de acordo com a hipótese proposta por Geise e colaboradores (2001).

5.6) Relação da variação morfológica com a variação genética

intrapopulacional

As variáveis morfológicas foram analisadas por meio de ANOVA, para detectar

diferenças entre populações e o teste de Bartlett foi aplicado para averiguar se as

populações variavam de forma diferente. As análises foram realizadas com todos

indivíduos em conjunto, uma vez que nenhuma variável morfológica apresentou

dimorfismo sexual. A única variável que apresentou heterocedasticidade (comprimento do

tarso) teve seus desvios padrão submetidos a regressão com duas estimativas de

variabilidade intrapopulacional, porém em nenhuma das duas houve uma correlação

significativa. A ausência de associação entre as variações morfológicas e genéticas é um

fato conspícuo em Akodon cursor, e mesmo a nível supra-específico. Tanto assim o é que

63

A. cursor possui uma espécie irmã morfologicamente indistinguível (Akodon montensis),

que possui um número de cromossomos muito maior que o seu. Apesar da grande variação

de cariótipo encontrada entre e dentro das populações de A. cursor, geralmente não existe

diferenciação morfológica entre diferentes populações (Cristoff, 1997). As características

morfológicas (caracteres quantitativos) são influenciadas por vários loci gênicos e, também,

pelas condições ambientais do desenvolvimento dos indivíduos, como por exemplo,

quantidade de recurso disponível no ambiente. O nível de polimorfismo molecular aqui

encontrado e a virtual falta de diferenciação morfológica nessa espécie são fatos curiosos, e

estudos da herdabilidade dessas características seriam necessários para ajudar na

compreensão dessa aparente falta de associação. Na espécie de pequeno mamífero

australiano Isodon obedeus, foi demonstrado com sucesso a associação entre variação

molecular, por RAPD, e diferenças morfológicas associadas a tipos de ambiente ocupados

pela espécie. No entanto, outros autores (Reed e Frankham, 2001) demonstram com dados

publicados na literatura, que a variação de caracteres quantitativos, principalmente daquelas

cujas importâncias são evidentes na ecologia e na história de vida, não se correlaciona com

a variabilidade de marcadores moleculares de forma expressiva.

5.7) Considerações Finais

Os resultados aqui apresentados mostram que a espécie de roedor da fauna

brasileira, Akodon cursor é um animal peculiar do ponto de vista genético-populacional,

uma vez que apresenta uma marcante estruturação genética, superior às encontradas na

literatura para outros pequenos mamíferos. Essa espécie, que é associada a florestas

ombrófilas de encostas e matas de galeria do cerrado no sudeste brasileiro parece sofrer

com a redução de áreas florestais, pelo grau de isolamento destes fragmentos. Alguns

resultados aqui discutidos sugerem que certas perturbações ambientais poderiam estar

promovendo, pelo menos momentaneamente, o aumento da variabilidade local, sob a ótica

dessa espécie ser uma colonizadora competente em relação às abundantes espécies de

roedores desses ambientes.

Os estudos citogenéticos de indivíduos, em conjunto com estudos moleculares,

poderiam abrir novos horizontes na compreensão da relação dos diversos cariótipos

64

encontrados na espécie com a diversidade genética. Da mesma forma, a elucidação mais

profunda de aspectos da ecologia populacional em A. cursor, poderia esclarecer quais são

os fatores preponderantes na manutenção da variabilidade nesse roedor. O entendimento de

tais determinantes poderia lançar uma luz nos modelos de conservação de populações

naturais, possivelmente em outras espécies cujas variáveis ecológicas tenham aspectos em

comum com esse pequeno mamífero.

Do ponto de vista da conservação da diversidade genética nessa espécie, a maneira

mais efetiva de se manter a variabilidade seria com a conservação de populações diversas,

através do raio de distribuição geográfica da mesma, uma vez que grande parte desta

variação está distribuída entre populações distintas. A melhor maneira de se fazer isso seria

a manutenção de populações uniformemente distribuídas, accessíveis a migração. A

manutenção dos fragmentos restantes de Mata Atlântica e meios de viabilizar a dispersão

(que em Akodon cursor, não implica necessariamente na existência de corredores

ecológicos, sendo suficiente a presença de campos de gramíneas entre fragmentos), para

essa espécie parece ser de fundamental importância na manutenção da variabilidade dentro

de suas populações.

65

6 CONCLUSÕES

Os estudos genético-populacionais aqui realizados com as populações da espécie de roedor

silvestre Akodon cursor, por meio de marcadores moleculares do tipo RAPD, permitem

chegar às seguintes conclusões:

• As populações apresentaram uma marcante estruturação, com grande parte da

variação genética total (44%) sendo distribuída entre populações.

• A população do Jambreiro apresenta variabilidade intrapopulacional reduzida em

relação às outras populações e elevada divergência das mesmas, possivelmente

devido a um maior isolamento dessa área, que se encontra inserida dentro de uma

paisagem altamente urbanizada e impactada por atividades de mineração.

• A população da UFV tem a maior variabilidade genética intrapopulacional, dentre

as populações analisadas e essa alta variabilidade pode ser devido a uma recente

colonização da área por indivíduos de diferentes populações próximas.

• O tamanho de fragmento florestal não parece ser o fator preponderante na

determinação da variabilidade genética em Akodon cursor. O fator mais importante

parece ser a capacidade das populações de receberem indivíduos de áreas diversas.

• Para se conservar a variabilidade genética nessa espécie a melhor estratégia seria a

conservação do maior número de populações distintas, dado que grande parte da

variabilidade genética está distribuída entre as populações.

• A variabilidade molecular estimada nesse trabalho pode estar diretamente

relacionada ao grande polimorfismo cariotípico dessa espécie. Estudos utilizando

marcadores moleculares, como o RAPD, realizados concomitantemente com

estudos citogenéticos são desejáveis para o esclarecimento dessa eventual relação.

66

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