Autoecology, diversity and internal genetic structure of Ocotea porosa (Nees & Mart.) Barroso: subsidies for seed collection

Abstract

Ecological restoration mitigates the negative effects of fragmentation and habitat loss. This practice allows the conservation of key species, such as Ocotea porosa, a tree native to the Araucaria Forest and extremely endangered. A key point in restoration projects is the source of seeds, as well as guidelines for collection. When carried out under technical criteria, the collection allows the maintenance of genetic diversity and adaptive potential in restoration plantations. Given the importance of seed source, genetic diversity, and adaptive potential, this study aimed to define areas and criteria for collecting seeds by characterizing the demography, genetics, and reproductive phenology of an O. porosa population. A plot of 16 hectares was installed in the municipality of Passos Maia, Santa Catarina, Brazil, and a demographic survey of trees with diameter at breast height (DBH) > 15 cm was carried out. Indices of diversity and internal genetic structure (IGS) were estimated using allozyme markers. The reproductive phenology of 67 individuals was evaluated during 8 months. The studied population showed a high density of individuals (10.7 ind. ha-1) with normal diametric distribution. The phenological pattern of the species is regular, seasonal, and annual. The evaluated population showed high genetic diversity, high fixation index, and significant IGS up to 80 meters away. Based on these results, the evaluated fragment can be used as a seed collection area. It has high genetic diversity, density, and area size sufficient to contain several demes. In addition, it is highly recommended that the matrices be at least 80 meters apart to avoid the effects of significant IGS.

A restauração ecológica é uma forma de mitigar os efeitos negativos da fragmentação e perda de habitat. Essa prática permite a conservação de espécies-chave, como Ocotea porosa, uma árvore nativa da Floresta com Araucária e extremamente ameaçada de extinção. Um ponto fundamental em projetos de restauração é a fonte de sementes bem como as diretrizes para a coleta. Quando realizada sob critérios técnicos, a coleta permite a manutenção da diversidade genética e potencial adaptativo nos plantios de restauração. Diante do exposto, o objetivo do presente estudo foi caracterizar aspectos da demografi a, genética e fenologia reprodutiva de uma população de O. porosa, visando gerar informações para defi nição de áreas e critérios para a coleta de sementes. Foi instalada uma parcela de 16 hectares no munícipio de Passos Maia, Santa Catarina e realizado levantamento demográfi co de árvores com Diâmetro à Altura do Peito (DAP) > 15 cm. Foram estimados índices de diversidade e de estrutura genética interna (EGI), utilizando-se marcadores isoenzimáticos. A fenologia reprodutiva de 67 indivíduos foi avaliada durante 8 meses. O fragmento estudado apresentou uma alta densidade de indivíduos (10,7 ind. ha-1), com uma distribuição diamétrica similar a normal. O padrão fenológico da espécie é sazonal regular e anual. A população avaliada apresentou uma alta diversidade genética, elevado índice de fixação, além de uma EGI signifi ativa até 80 metros de distância. Conclui-se que o fragmento avaliado pode ser utilizado como área de coleta de sementes. O mesmo possui alta diversidade genética, densidade e tamanho de área suficiente para conter várias demes. Além disso, é altamente recomendado que as matrizes tenham no mínimo 80 metros de distância entre si, evitando os efeitos da EGI significativa.