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Research center of Embrapa/Collection: Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia - Tese/dissertação (ALICE)
Date Issued: 2001
Type of Material: Tese/dissertação (ALICE)
Authors: FREITAS, F. de O.
Title: Estudo genético-evolutivo de amostras modernas e arqueológicas de milho (Zea mays mays, L.) e feijão (Phaseolus vulgaris, L.).
Publisher: 2001.
Pages: 125 f.
Language: pt_BR
Notes: Tese (Doutorado em Agronomia, Genética e Melhoramento de Plantas) - Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", Universidade de São Paulo, Piracicaba. Orientador: Gerhard Bandel.
Keywords: Feijão fóssil
Milho fóssil
Evolução vegetal.
Description: Sete amostras arqueológicas de milho (Zea mays mays, Lineu), com idades estimadas por C14 que variam entre 620:t60 anos e 990:t60 anos antes do presente e uma amostra arqueológica de feijão (Phaseolus vulgaris, Lineu) com idade de 301 :t 39 anos, oriundas de cavernas localizadas no Vale do Peruaçu, município de Januária, no norte do estado de Minas Gerais, foram estudas através de técnicas de biologia molecular, com o intuito de compreender melhor a história evolutiva destas espécies nas regiões das Terras Baixas da América do Sul e sua relação com outras amostras destas espécies de diferentes regiões das Américas. Um segmento do gene nuclear Adh2 foi amplificado e sequenciado a partir de extratos das amostras de milho, enquanto, no caso das amostras de feijão, dois foram os alvos genéticos, que amplificaram e sequenciaram duas regiões distintas do gene nuclear Phs. O mesmo procedimento foi realizado com as amostras modernas destas duas espécies. No caso do milho, três padrões/ grupos principais de alelos do gene Adh2 foram encontrados, baseado principalmente em regiões de microsatélites. Os três padrões estão presentes na região de origem do milho, na América Central e também foram observados na América do Sul, mas nesta última região, eles não estão homogeneamente distribuídos. Um primeiro tipo, aparentemente o mais simples, primitivo, está presente praticamente apenas na região da Cordilheira dos Andes. Os outros dois tipos se fazem mais presente na região das terras baixas da América do Sul, sendo que um deles se encontra somente na parte leste do continente, ao longo das bacias hidrográficas dos rios São Francisco e Paraná-Paraguai. Este padrão terras altas/ terras baixas é um fenômeno 'llltigo, como demonstram as amostras arqueológicas e sugere a ocorrência de duas levas principais e independentes de entrada, difusão de raças/ etnovariedade distintas de milho no passado, na América do Sul. Estas levas devem ter ocorrido por volta de 5.000 anos atrás para a primeira delas e por volta de 2.000 anos para a segunda. Uma terceira, mais recente, ainda é possível de ter ocorrido, seguindo mais ou menos o caminho da segunda, mas ficando mais confinada a região leste do Brasil. Estas levas só se explicam pela influência do homem, que foi o agente difusor desta planta, seja através de migrações, onde levou consigo amostras desta planta, seja por troca ou mesmo por conquistas. Os dados sugerem que existiu uma relativa integração humana na parte sul do continente, ligando culturalmente populações humanas desde o Chile até o Paraguai e Brasil, como é mostrado pelo compartilhamento de alelos de milho nestas áreas. Vemos ainda que os tipos de milho da região dos Andes Centrais -Peru, historicamente tiveram pouca influência na formação dos genótipos de milho presentes na região das terras baixas, sendo que as amostras de milho encontradas em J anuária apresentam uma relação muito maior e direta com materiais da América Central, do que dos Andes, indicando que, culturalmente, principalmente em termos de alimentação, as populações de J anuária receberam uma influência maior de populações humanas das terras mais ao norte e não da região dos Andes Centrais. Este padrão perdura até os dias de hoje, fato este que deve ser o resultado do modelo de colonização européia no Novo Mundo, onde, de modo geral, a região das terras baixas do continente foi colonizada pelos portugueses e as terras altas pelos espanhóis, mantendo este relativo isolamento entre os habitantes das duas regiões, indicando que, aparentemente, as barreiras culturais humanas foram muito mais fortes, importantes e decisivas na origem, seleção e difusão dos gêneros animais e vegetais que o homem utilizava em seu dia a dia, do que as própria barreiras geográficas. Já no caso do feijão, verificamos primeiramente que a amostra arqueológica se trata da espécie Phaseolus vulgaris e que o tipo básico genético da proteína Phaseolina presente na amostra de Januária é do tipo "a" e não do tipo "J3". De modo geral a distribuição dos alelos encontrados nas diferentes amostras segue um padrão geográfico, onde todos os alelos oriundos de amostras da região desde o México até o norte da América do Sul (Colômbia/ Equador/ norte do Peru), ficaram em um mesmo grupo, a que chamamos de grupo Norte, enquanto, no outro grupo de alelos, só estavam presentes alelos oriundos de amostras do Sul do Peru e da Argentina, e que chamamos de grupo Sul. Aparentemente os alelos do grupo Norte são os mais antigos, indicando que a origem do feijão deve ter-se dado naquela região. Já as populações de feijão com alelos do grupo sul devem ter se originado a partir de populações do grupo Norte, posteriormente. Os dados sugerem que o feijão deve ter tido apenas um centro de origem e todos os diferentes tipos de feijão hoje existentes evoluíram a partir de uma mesma população ancestral. Isto vai de encontro com algumas teorias que dizem que o feijão pode ter tido mais de um centro de origem, independentes. A amostra de Januária apresentou 6 alelos distintos, sendo que destes, dois são exatamente iguais aos alelos do grupo do Norte, sendo os outros 4 alelos exclusivos. Destes 4 alelos exclusivos, dois são muito próximos à alelos do grupo do Norte e os outros são intermediários. A amostra não apresentou nenhum alelo exatamente igual ao encontrado em indivíduos do grupo Sul. Isto sugere que, geneticamente, a amostra de Januária possui um maior grau de relação com alelos presentes em populações do grupo do Norte, mas também apresenta vestígios de um certo grau de contato com alelos mais relacionados a populações mais do centro sul andino. De modo geral, esta amostra de feijão de Januária confirma os dados levantados com as amostras de milho, onde sugerem que as populações de J anuária possuíam uma relação ou influência de materiais cultivados muito maior com amostras vindas da região da América Central e norte da América do Sul e muito pouco com amostras da região dos Andes Centrais, como Peru. Observamos ainda que a diversidade genética interespecífica dentro do gene de feijão estudado é maior do que a observada dentro do gene estudado de milho. Por último, este trabalho demonstra que amostras arqueológicas vegetais oriundas de regiões tropicais podem conter material genético ainda preservado e apto para estudos evolutivos e, em paralelo, para vislumbrarmos a história do próprio homem nas Américas.
Thesagro: Agricultura
Historia.
Genética Vegetal
Data Created: 2005-07-07
Appears in Collections:Tese/dissertação (CENARGEN)

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