Genetic diversity and population structure of Diatraea saccharalis (Fabricius) (Lepidoptera: Crambidae) in culture of rice (Oryza sativa L.) and sugarcane (Saccharum officinarum L.)
| Autor: | Nascimento, Jacqueline Barbosa |
|---|---|
| Přispěvatelé: | Barrigossi, José Alexandre Freitas, Abreu, Aluana Gonçalves de, Fernandes, Paulo Marçal, Albernaz, Karina Cordeiro, Borga, Tereza Cristina de Oliveira, Hirose, Edson |
| Jazyk: | portugalština |
| Rok vydání: | 2015 |
| Předmět: | |
| Zdroj: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFG Universidade Federal de Goiás (UFG) instacron:UFG |
| Popis: | A mudança na composição das plantas-hospedeiras na paisagem agrícola pode gerar seleção divergente suficiente para permitir a adaptação ecológica que leva a especialização e subsequentemente à especiação de espécie de insetos. O objetivo deste estudo foi determinar a diversidade e estruturação genética de populações de Diatraea saccharalis (Fabricius, 1794) (Lepidoptera: Crambidae), coletadas em duas culturas hospedeiras, utilizando marcadores microssatélites. As amostras de lagartas foram coletadas em plantas de arroz e cana-de-açúcar em diferentes áreas de cultivo durante a safra 2012/2013, nos Estados de Tocantins, Goiás, Mato Grosso, Mato Grosso do Sul e Rio Grande do Sul. No total, foram encontrados 127 alelos distribuídos entre oito locos em dezessete populações com um total de 426 indivíduos. Os locos foram polimórficos, com média de 15,87 alelos. Os valores de heterozigosidade média esperada (HE) e observada (HO) para os locos foram de 0,579 e 0,350, respectivamente. Um menor número de alelos (35) foi encontrado na população Morrinhos, em contraposição à população de Formoso do Araguaia que apresentou o maior (62). Da mesma forma, o maior e o menor número médio de alelos por locos (Am) foram observados nestas populações (7,75 e 4.38). A população oriunda de Formoso do Araguaia apresentou o maior valor médio para a riqueza alélica (6,82). A média do conteúdo de informação polimórfica (PIC) nas populações de D. saccharalis foi de 0,530. Os índices de fixação intrapopulacional (f) apresentaram valores positivos e significativamente diferentes de zero com valor médio de 0,403. O coeficiente de endogamia da espécie foi de 0,399. Os valores de FIT e FST (θ) estimados foram respectivamente 0,437 e 0,062. Estas estimativas globais indicaram que há estruturação genética entre estas populações. Apesar das estimativas globais terem indicado estruturação genética, a estruturação entre as populações (θ) em cana-de-açúcar não foi significativa, ao contrário das populações em arroz as quais os valores de θ foram significativos. Houve correlação significativa entre as distâncias genéticas e geográficas estimadas por meio do teste de Mantel (r=0,76; p= 0,0033) indicando um padrão de aumento da distância genética com o aumento da distância geográfica. Na análise de agrupamento e estruturação populacional, formaram-se dois grupos. O primeiro formado por populações oriundas do Estado de Goiás e o segundo composto pelas populações de Mato Grosso, Mato Grosso do Sul e Rio Grande do Sul. A população de Formoso do Araguaia, amostrada na cultura do arroz apresentou-se em uma posição intermediária aos dois grupos formados. Estes resultados indicam que a diversidade genética de D. saccharalis está estruturada no espaço e que a planta-hospedeira, neste estudo, não teve um papel fundamental no processo de divergência genética de populações. The change in composition of the host-plants in the agricultural landscape can generate enough divergent natural selection to allow ecological adaptation that leads to specialization and subsequently to speciation in species of insect. The objective of this study was to determine the diversity of genetic and population structures of Diatraea saccharalis (Fabricius, 1794) (Lepidoptera: Crambidae), which was collected in two hostplants using microsatellite markers. Samples of larvae of this stem borer were collected on rice and sugarcane in different fields during the harvest of 2012/2013 in the states of Tocantins, Goiás, Mato Grosso, Mato Grosso do Sul, and Rio Grande do Sul. A total of 127 alleles were found distributed among the eight loci in seventeen populations, with a total of 426 individuals. The loci were highly polymorphic, with average of 15,87 alleles. The expected heterozygosity (HE) and observed (HO) were 0,579 and 0,350, respectively. A lower total number of alleles (35) was found in population of Morrinhos, as opposed to Formoso do Araguaia which has the largest (62). The same way, the smallest and the largest average number of alleles per locus (Am) were observed in these populations (4,38 and 7,75). The population from the Formoso do Araguaia showed the highest value for the allelic richness (6,82). In all populations, the observed heterozygosity (HO) was lower than expected (HE). The average polymorphic information content (PIC) in populations of D. saccharalis was 0,530. The intrapopulational fixation indexes (f) estimated for each population showed positive values and significantly different from zero with a average value of 0,403. The coefficient of inbreeding species was 0,399. The estimates FIT and FST (θ) values were 0,437 and 0,062 respectively. These global estimates indicated that there is genetic structure among these populations. Despite global estimates had indicated genetic structure, the structuring (θ) among of populations of the sugarcane was not significant; in contrast with the populations of the rice which showed θ values significant. There was a significant correlation between genetic and geographic distances estimated using the Mantel’s test (r=0,76; p= 0,0033), in which there is an increase in pattern of genetic distance with the increase of geographic distance in cluster analysis and population structures observed with the formation of the two groups of populations. The first was formed by populations from the state of Goiás and the second was composed of populations of Mato Grosso, Mato Grosso do Sul and Rio Grande do Sul. The population of Formoso do Araguaia sampled in rice showed in an intermediate position to the two groups formed. These results indicate that the genetic diversity of D. saccharalis is structured in space and the plant-host, in this study, did not have a key role in the process of genetic divergence populations. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|