Genotipagem de colônias de abelha ameaçada de extinção indica importância genética de populações manejadas para a conservação de melipona capixaba

Abstract

A abelha sem ferrão Melipona capixaba Moure e Camargo, 1994, conhecida como “uruçu- preta” ou “uruçu capixaba”, é endêmica da Mata Atlântica brasileira, tendo distribuição restrita à regiões de altitude do Estado do Espírito Santo. A M. capixaba encontra-se na lista de espécies ameaçadas de extinção, na categoria em perigo (EN). A redução e a fragmentação do seu habitat natural constituem as principais ameaças à espécie, por ocasionar a redução das populações e o consequente aumento da endogamia, da deriva genética e a perda de diversidade genética. A maior parte das colônias remanescente de M. capixaba estão nas mãos de criadores de abelhas. Uma outra ameaça é a introdução da espécie M. scutellaris na área de distribuição natural da uruçu-capixaba, pois há relatos na literatura da ocorrência de hibridização entre as espécies. Diante desses fatos, este trabalho teve como objetivos: analisar a diversidade genética de colônias nativas e colônias manejadas de M. capixaba por meio de marcadores microssatélites, com o a finalidade avaliar o potencial genético das colônias manejadas e identificar genótipos prioritários para a formação de populações de conservação; identificar marcadores microssatélites com potencial para detectar híbridos entre as espécies M. capixaba e M. scutellaris; e melhorar o conhecimento sobre esse evento de hibridização. Os resultados obtidos indicaram que as populações naturais e manejadas possuem moderada diversidade genética, entretanto muitos alelos amostrados possuem baixa frequência e podem estar sendo perdidos devido aos efeitos da deriva genética. Muitos alelos que foram amostrados com baixa frequência nas colônias nativas, foram amostrados com maiores frequências em algumas populações manejadas. As populações manejadas podem representar um importante papel na conservação da espécie, podendo atuar como reservatórios genéticos e fornecer indivíduos para a formação de populações de conservação. Com os resultados obtidos por meio das análises de diversidade genética foi possível elaborar orientações de manejo para a conservar a diversidade genética das populações manejadas. A hibridização de fato ocorre entre as espécies M. capixaba e M. scutellaris. As análises moleculares realizadas com marcadores microssatélites associadas às análises do DNA mitocondrial e das características morfológicas permitiram identificar a ocorrência de hibridização e as possíveis vias de hibridização entre as espécies. A hibridização pode ocorrer através da fecundação de fêmeas de M. capixaba por machos de M. scutellaris ou pela fecundação de fêmeas de M. scutellaris por machos M. capixaba. Os híbridos gerados são férteis e as fêmeas podem ser fecundadas por machos híbridos ou machos da espécie M. scutellaris. Os efeitos da hibridização para espécie M. capixaba são imprevisíveis, portanto deve-se impedir a introdução de M. scutellaris na área de ocorrência da uruçu-capixaba.

Melipona capixaba Moure and Camargo, 1994, known as "uruçu-preta" or "uruçu-capixaba", is endemic to the Brazilian Atlantic Forest, with a restricted distribution to high altitude regions of the state of Espírito Santo. The Melipona capixaba is on the list of threatened Species in the endangered category (EN). The reduction and fragmentation of their natural habitat are the main threats to the species, as a result of the reduction of populations and the consequent increase in inbreeding, genetic drift and loss of genetic diversity. Most of the remaining colonies of M. capixaba are in the hands of beekeepers. Another threat is the introduction of the species M. scutellaris in the natural distribution area of uruçu-capixaba, as there are reports in the literature of the occurrence of hybridization between species. In view of these facts, this work had the following objectives: to analyze the genetic diversity of native colonies and colonies managed of M. capixaba by means of microsatellite markers, with the purpose of evaluating the genetic potential of the colonies managed and to identify priority genotypes for the formation of populations of conservation; identify microsatellite markers with potential to detect hybrids between the species M. capixaba and M. scutellaris; and improve knowledge about this hybridization event. The results indicated that the natural and managed populations have moderate genetic diversity, however, many sampled alleles have a low frequency and may be lost due to the effects of genetic drift. Many of the alleles that were sampled with low frequency in the native colonies were sampled with higher frequencies in some managed populations. The managed populations can play an important role in the conservation of the species, being able to act as genetic reservoirs and to provide individuals for the formation of conservation populations. With the results obtained through analyzes of genetic diversity it was possible to develop management guidelines to conserve the genetic diversity of the populations managed. Hybridization actually occurs between the species M. capixaba and M. scutellaris. Molecular analyzes performed with microsatellite markers associated to mitochondrial DNA analysis and morphological characteristics allowed to identify the occurrence of hybridization and possible hybridization pathways between species. Hybridization can occur through the fertilization of M. capixaba females by M. scutellaris males or by the fertilization of M. scutellaris females by M. capixaba males. The hybrids generated are fertile, and females can be fertilized by hybrid males or males of M. scutellaris species. The effects of hybridization on M. capixaba species are unpredictable, therefore the introduction of M. scutellaris should be prevented in the area of occurrence of the Uruçu-capixaba.