Estrutura genética de Melipona capixaba Moure e Camargo, 1994 (Hymenoptera: Apidae)

Abstract

A abelha indígena Melipona capixaba, popularmente conhecida como ''uruçu preto'' ou “uruçu negra”, é endêmica da região serrana do Estado do Espírito Santo, Brasil, e está incluída, desde 2003, na lista de espécies ameaçadas do IBAMA, sendo o único inseto eussocial nesta lista. Com o objetivo de caracterizar a diversidade genética e estrutura populacional dessa abelha, foram realizados estudos com operária de M. capixaba coletadas em diversas localidades abrangendo os municípios de Afonso Cláudio, Alfredo Chaves, Conceição do Castelo, Domingos Martins, Marechal Floriano, Santa Maria de Jetibá, Santa Tereza, Vargem Alta e Venda Nova do Imigrante. Empregando primers específicos, o DNA total de 93 operárias de M. capixaba foi utilizado para amplificar sequências completas da região ITS-1/5.8S/ITS-2 (ITS/5.8S) do rDNA nuclear e da região tRNATyr/COI/tRNALeuL2 (tRNA/COI) do mtDNA seguido pela digestão com enzimas de restrição e caracterização dos padrões eletroforéticos de restrição. Nenhum polimorfismo foi identificado na região ITS/5.8S sugerindo vulnerabilidade em termos de variabilidade genética da espécie. Em contrapartida, 8 haplótipos mitocondriais tRNA/COI, embora com pouca divergência entre eles, foram identificados. Haplótipos tRNA/COI compartilhados entre grupos de amostras procedentes de diferentes localidades foram observados. Uma possível explicação para este compartilhamento de haplótipos é a prática comum de transporte de colônias por meliponicultores na região amostrada. Análises por AMOVA resultaram na observação de que esse transporte de colônias pode estar contribuindo para a diminuição da endogamia, e assim, favorecendo a preservação da espécie. Os valores de ST obtidos foram acima de 0,25 (0,41 e 0,36 antes e depois do transporte de colônias, respectivamente), sugerindo alta estruturação geográfica da população de M. capixaba analisada. A rede de haplótipos e as árvores UPGMA e Dollo Parcimônia obtidas mostraram baixa divergência genética entre os haplótipos identificados e a mesma divisão de grupos de haplótipos. Esforços no sentido de conduzir o manejo e conservação de M. capixaba devem ser efetuados visando elevar a população em número de colônias, preservar a diversidade genética, reintroduzir colônias, da mesma região ou da região mais próxima, em áreas onde essa espécie foi extinta ou está drasticamente reduzida, bem como assegurar a integridade de toda sua restrita área de ocorrência que se encontra bastante degradada.

The bee specie Melipona capixaba, popularly known as ''uruçu negra'' (black uruçu), is endemic in the mountainous region of the State of Espirito Santo, Brazil, and it is included since 2003 in the list of threatened species of IBAMA, the only eusocial insect in this list. In order to characterize the genetic diversity and populational structure of this bee, studies were performed with M. capixaba worker collected at various locations, covering the municipalities of Afonso Cláudio, Alfredo Chaves, Conceição do Castelo, Domingos Martins, Marechal Floriano, Santa Maria de Jetibá, Santa Teresa, Vargem Alta and Venda Nova do Imigrante. Using specific primers, DNA of 93 M. capixaba workers was used to amplify the complete sequences of the regions ITS- 1/5.8S/ITS-2 (ITS/5.8S) of nuclear rDNA and tRNATyr/ COI/tRNALeuL2 (tRNA/COI) of mtDNA followed by digestion with restriction enzymes and characterization of the electrophoretic patterns of restriction. No polymorphism was identified in ITS/5.8S region, suggesting vulnerability in terms of genetic variability. In contrast, 8 mitochondrials tRNA/COI haplotypes, but with little genetic difference between them, were identified. tRNA/COI haplotypes shared among samples groups from different locations was observed. A possible explanation for this haplotypes sharing is the common practice of transporting colonies by beekeepers in the survey area. Analysis by AMOVA resulted in the observation that these colonies transport may be contributing to the inbreeding reduction, and thus favoring the species preservation. ST values obtained were above 0.25 (0.41 and 0.36 before and after colonies transportation, respectively), suggesting high geographic structuring of the analyzed M. capixaba population. The haplotypes network, UPGMA and Dollo Parsimony trees obtained showed low genetic divergence between the identified haplotypes and the same division of haplotypes groups. Efforts to lead the management and conservation of M. capixaba must be made in order to increase the population number of colonies, to preserve the genetic diversity, reintroduce colonies of the same region or closest region in areas where this species has become extinct or are dramatically reduced, and ensure the integrity of all its restricted area of occurrence that is highly degraded.