Genômica de populações de Mimosa catharinensis

CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais Endemismo, distribuição restrita e pequeno tamanho populacional são características importantes na avaliação do risco de extinção de espécies. Espécies endêmicas e restritas que possuem tamanhos populacionais reduzidos podem estar mais propensas à extinção (local) em decorrência da ação de fatores demográficos e genéticos. Neste contexto, estratégias de conservação para espécies em risco iminente de extinção devem ser baseadas em estudos genéticos e/ou ecológicos. Mimosa catharinensis Burkart (Fabaceae) é uma espécie endêmica, extremamente restrita e criticamente ameaçada de extinção da Mata Atlântica, possuindo apenas uma população com 33 indivíduos. Com o intuito de gerar informações genéticas que possam subsidiar estratégias de conservação para M. catharinensis, parâmetros genéticos e demográficos foram obtidos com o uso de marcadores SNPs (128 – 1.497) derivados da técnica de representação reduzida do genoma ddRADseq (double-digestion Restriction Site associated DNA). Nossa análise populacional evidenciou que apesar do tamanho populacional extremamente pequeno, M. catharinensis mantém níveis moderados de diversidade genética [uHE(0% dados faltantes)=0,205; IC95% (0,160 – 0,250); uHE(30% dados faltantes)=0,233; IC95% (0,174 – 0,292)], ausência de endogamia [F(0% dados faltantes)=-0,145; IC95% (-0,189 – -0,101); F(30% dados faltantes)=-0,105; IC95% (-0,199 – -0,011)] e altas taxas de cruzamento (t(0% dados faltantes)=0,883 ± 0,0483 EP; t(30% dados faltantes)=0,909 ± 0,011 EP). Ademais, inferências demográficas sugerem a ocorrência de um gargalo populacional recente para M. catharinensis, seguido de um declínio constante no tamanho populacional. Enfatizamos que os resultados obtidos neste estudo devem ser considerados nos planos de conservação de M. catharinensis. No entanto, há ainda a necessidade de se investigar fatores ecológicos importantes como a biologia reprodutiva da espécie para que estratégias mais efetivas de conservação possam ser empregadas para preservar esse recurso genético sui generis. Endemism, restrict geographic distribution, and small population size are relevant features for the assessment of extinction risk of species. Narrow endemic species can often occur in small population sizes, which implies higher risk of (local) extinction due to demographic and genetic factors. Therefore, conservation efforts for species on the verge of extinction should be based on genetic and/or ecological studies. Mimosa catharinensis Burkart (Fabaceae) is a critically endangered and extremely narrow endemic species from the Brazilian Atlantic Rainforest, with only one population (N=33). To provide genetic information to support conservation plans for M. catharinensis, we used the reduced-representation sequencing approach ddRADseq (double digestion Restriction Site associated DNA) to generate genome-wide high-throughput sequencing data. Our population genomic analysis showed that, regardless its extremely small population size, M. catharinensis is maintaining moderate levels of genetic diversity [uHE(0%missing data)=0.205, 95%CI (0.160, 0.250); uHE(30%missing data)=0.233, 95%CI (0.174, 0.292)], absence of inbreeding [F(0%missing data)=-0.145, 95%CI (-0.189, -0.101); F(30%missing data)=- 0.105, 95%CI (-0.199, -0.011)] and high outcrossing rates (t(0%missing data)=0.883, SE ± 0.0483; t(30%missing data)=0.909, SE ± 0.011). Furthermore, demographic inferences suggest the occurrence of a recent bottleneck for the M. catharinensis population followed by a constant declining population. We emphasize that the results obtained in this study should be considered on conservation actions for M. catharinensis. Going forward, it is still needed to investigate important ecological factors such as the species' reproductive biology to support adequate conservation strategies in order to safeguard this unique genetic resource.