ABSTRACT Microsatellites are short sequence repeats that make up the genomes of eukaryotes and prokaryotes. They are of great importance as DNA markers for studies in several fields of genetics. In the present review, we searched for studies published in the five years period of 2017 to 2021 regarding the use of microsatellites in studies with forest tree species from the Brazilian biomes, in order to examine the importance of these markers for forest resources conservation. We searched scientific papers in journals indexed on the Scopus and Web of Science databases. There were found 38 peer reviewed articles that used microsatellites in the Brazilian biomes. The Atlantic Forest was the biome with more studies (35.9 %) and most of the studies were published in 2018 (34.2 %). In addition, most of the studied species belonged to the Fabaceae family (34.2 %). The conclusions and recommendations made in these studies ratify the great contribution of microsatellite markers in the conservation of native forest species in Brazilian biomes. prokaryotes genetics review 201 202 biomes databases 3 35.9 359 35 9 (35. % 34.2 342 34 2 (34. %. . addition 20 35. (35 34. (34 (3 (

RESUMO: A mangabeira é uma espécie frutífera cujas populações naturais se encontram fragmentadas por ações antrópicas. Desse modo, são necessários estudos sobre a avaliação do impacto da fragmentação sobre a diversidade e estrutura genética dessas populações para o estabelecimento de estratégias de conservação adequadas. No presente estudo, foram utilizados dados de análises com marcadores microssatélites em simulações computacionais para estimar as taxas de migração e autofecundação de seis populações de mangaba. As populações estudadas estão localizadas nos estados nordestinos do Ceará, Pernambuco e Sergipe. Foram testadas diferentes taxas de autofecundação e migração, e selecionada a combinação que apresentou valores de heterozigosidade observada e esperada mais próximos dos obtidos com marcadores microssatélites. Com base nas simulações, a autofecundação foi de 0,3 e a taxa de migração variou de 0,5 a 0,6, valores que podem ter conduzido ao aumento da endogamia e deriva genética, resultando em baixa diversidade genética. Recomenda-se a expansão da área e a redução de perturbações para promover a ocorrência de polinizadores, que desempenham um papel importante no aumento da diversidade genética.

ABSTRACT: Mangaba tree is a fruit tree species whose natural populations are fragmented by anthropic actions. For this reason, studies assessing the impact of fragmentation on the diversity and genetic structure of these populations are required in order to establish suitable conservation strategies. In our study, we used data from analyzes through microsatellite markers in computer simulations to estimate the rates of migration and selfing of six mangaba populations. The studied populations are located in the northeastern states of Ceará, Pernambuco and Sergipe. We tested different selfing and migration rates and selected the combination that showed values of observed and expected heterozygosity closest to those previously obtained with microsatellite markers. According to our simulations, selfing and migration were moderate. This may have led to an increase in inbreeding and genetic drift, resulting in low genetic diversity. We recommend expanding the area and reducing disturbance to promote the occurrence of pollinators, which play an important role in increasing genetic diversity.

ABSTRACT Gene flow allows connectivity of geographically isolated populations and which genetic diversity is reduced. Understanding how gene flow occurs is essential to conservation and selection of priority populations for intervention. In this study, the rates of migration and selfing of Copaifera langsdorffii Desf. sampled in Cerrado fragments in the State of São Paulo, Brazil, were estimated through computer simulations. Different selfing and migration rates were tested and the combination that showed values of observed and expected heterozygosity closest to those previously obtained with microsatellite markers was selected. According to the simulations, selfing and migration were low. Due to the high geographical distances among the fragments, gene flow was limited and may have led to low genetic diversity in the fragments. It is recommend enriching the area with high genetic diversity germplasm and reducing disturbance to promote the occurrence of pollinators, in order to increase the genetic diversity.

Abstract Seminal Luehea divaricate seedling production has been limited by the low availability of seeds with appropriate physiological and health atributes. Studies regarding the vegetative propagation of Luehea divaricata Mart. & Zucc showed that the species has a potential multiplication through methods alternative to seeds. The aim of this study was to evaluate the response of cultures initiated from Luehea divaricata Mart. & Zucc. epicotyl, to stimuli from different sources and concentrations of cytokinin in vitro multiplication. Epicotyls containing one or two axillary buds were used, in which treatments were 0, 5, 10 or 15μM of cytokine: 2-isopentenyladenine (2iP), 6-benzylaminopurine (BA), Kinetin (KIN) and Thidiazuron (TDZ) sources added to the nutrient broth medium, distributed in a completely randomized design. At 45 days of culture, there was an interaction between the sources and the cytokinin concentrations used, affecting the percentage of in vitro establishment (86.2%), number of buds (6.82), number of shoots (2.48), number of leaves (8.5), while the percentage of callus formation was influenced by the concentrations of cytokinins (48%). It was concluded that the in vitro multiplication of cultures initiated from epicotyls of Luehea divaricata Mart. & Zucc, the use of cytokinins 6-benzylaminopurine (BAP), 2-isopentenyladenine (2iP), Kinetin (KIN) and Thidiazuron (TDZ) is dispensable. In the absence of cytokinins nutrient broth medium, better responses were observed in relation to in vitro survival and establishment, bud number and number of leaves formed and BAP, 2ip, KIN and TDZ at concentrations between 5 and 15μM, promote callus formation.

Resumo A produção de mudas de Luehea divaricata (açoita-cavalo), pela via seminal tem sido limitada pela reduzida disponibilidade de sementes com adequada qualidade fisiológica e sanitária. Estudos relacionados à propagação vegetativa de açoita-cavalo, usando diferentes técnicas, apontaram que a espécie apresenta potencialidade de multiplicação por meio de métodos alternativos à via sementes. O objetivo do presente estudo foi avaliar a resposta de culturas iniciadas a partir de epicótilos de açoita-cavalo, aos estímulos de diferentes fontes e concentrações de citocinina na multiplicação in vitro. Foram utilizados epicótilos contendo uma ou duas gemas axilares, em que os tratamentos consistiram de 0; 5; 10 ou 15μM das fontes de citocinina: 2-Isopenteniladenina (2iP), 6-Benzilaminopurina (BAP), Cinetina (CIN) e Thidiazuron (TDZ), acrescidos ao meio nutritivo MS, distribuídos em delineamento inteiramente casualizado. Aos 45 dias de cultivo, foi verificado interação entre as fontes e concentrações de citocinina usadas, afetando a porcentagem de estabelecimento in vitro (86,2%), número de gemas (6,82), número de ápices caulinares (2,48), número de folhas (8,5), enquanto a porcentagem de formação de calos foi influenciada pelas concentrações das citocininas (48%). Conclui-se que na multiplicação in vitro de culturas iniciadas a partir de epicótilos de açoita-cavalo, é dispensável o uso das citocininas 6-Benzilaminopurina (BAP), 2-Isopenteniladenina (2iP), Cinetina (CIN) e Thidiazuron (TDZ). Na ausência das citocininas no meio nutritivo MS observa-se melhores respostas em relação à sobrevivência e estabelecimento, número de gemas e número de folhas formadas e, BAP, 2ip, CIN e TDZ, nas concentrações entre 5 a 15µM, promovem a formação de calos.

Resumo Eugenia involucrata é uma espécie florestal nativa do Brasil com grande potencial para uso madeireiro, frutícola e medicinal. O presente estudo objetivou avaliar a influência de fitorreguladores e da luminosidade sobre a calogênese em discos foliares de Eugenia involucrata. Foi conduzido um experimento bifatorial (2x5), cujos tratamentos consistiram na combinação da ausência ou presença de luz durante o cultivo e de cinco diferentes empregos de fitorreguladores: ANA, 2,4-D, BAP e as combinações ANA + BAP e 2,4-D + BAP, todos a 5 μM, em meio nutritivo MS. Após 45 dias de cultivo in vitro foi observado que a ausência de luz durante o período de cultivo reduz a oxidação fenólica favorecendo, assim, a calogênese , especialmente na presença de ANA e das combinações ANA + BAP e 2,4-D + BAP. O uso de 2,4-D e de BAP, isoladamente, não é favorável à calogênese em discos foliares de Eugenia involucrata.

Abstract Eugenia involucrata is a native forest species from Brazil with great potential for timber, fruit and medical purpouses. This study aimed to evaluate the influence of growth regulators and the effect of light on calli induction from leaves disks of Eugenia involucrata. A bifactorial experiment (2x5) was conducted, in which the treatments consisted in the combinations of absence or presence of light during cultivation and five different uses of phytoregulators: NAA, 2,4-D, BAP and combinations of NAA and BAP, 2,4-D and BAP, all at 5 μM, in the nutritious medium MS. After 45 days of in vitro cultivation, it was observed that the absence of light during the cultivation period reduced phenolic oxidation, thus stimulated calogenesis, mainly in the presence of ANA and the combinations NAA + BAP and 2,4-D + BAP. The use of 2,4-D and BAP, on isolated way, did not favor calli formation in leaves disks of Eugenia involucrata.

Abstract The objective of this study was to evaluate the effect of sucrose and substrates on the acclimatization of micropropagated Luehea divaricata plants. First, the effect of sucrose on in vitro growth and development of nodal segments in Woody Plant Medium reduced to its half concentration was tested. After that, these shoots were then acclimatized and the combined effect of sucrose, as previously described, plus the commercial substrates vermiculite, MecPlant® or H-decker® were tested. In the in vitro culture, root and leaf formation were superior (44%, 8.44 leaves) with 20 g L-1 sucrose, and then the presence of sucrose continued to be more efficient in the acclimatization with the MecPlant® or H-decker® commercial substrates. Sucrose at 20 g L-1 is more efficient for in vitro leaf and root formation, and the MecPlant® or H-decker® substrates may be used in acclimatization.

Resumo Luehea divaricata, conhecida popularmente como açoita-cavalo, é uma espécie florestal nativa da Mata Atlântica muito utilizada para a recuperação de áreas degradadas. Sua madeira pode ser empregada para as mais diversas finalidades, o que contribuiu para a redução de suas populações naturais e ocasionou dificuldades na obtenção de sementes com qualidade genética, fisiológica e sanitária para uso na produção de mudas. Sendo assim, a micropropagação é uma alternativa para a produção de mudas da espécie para uso em projetos ambientais. Com isso, o presente trabalho teve como objetivo otimizar o processo de rizogênese in vitro e, para isso, foram avaliadas, inicialmente, diferentes concentrações de sais do meio nutritivo WPM. Em seguida, foram estudados os efeitos do ácido indolbutírico (AIB), adicionado ao meio em tratamento “pulse” por 15 dias, e do ácido naftalenoacético (ANA), na rizogênese, em ambos os casos em cultivo em meio WPM cuja concentração de sais foi reduzida à metade (WPM/2). Por fim, também foi analisado o efeito da combinação de volumes de vermiculita com WPM/2. Os resultados indicaram que o meio WPM/2 apresentou resultados promissores para o estabelecimento (98%) in vitro e, no que diz respeito à formação de raízes adventícias primárias, após 45 dias de cultivo in vitro observaram-se as maiores médias (40,52%), independentemente da concentração de sais do meio. O tratamento “pulse” após 30 dias de cultivo in vitro, independentemente da concentração de AIB, resultou em uma média de 25,18% de formação de raízes adventícias primárias. As combinações de 20 mL + 15 cm3, 20 mL + 30 cm3 e 30 mL + 30 cm3 de meio nutritivo e de vermiculita, respectivamente, foram as mais favoráveis para a formação de raízes adventícias laterais de segunda ordem, proporcionando médias entre 38 e 49,5% após 45 dias de cultivo in vitro. Para otimizar o processo de rizogênese de Luehea divaricata é indicado o cultivo in vitro por 45 dias em meio nutritivo WPM/2, combinado com vermiculita, prescindindo da adição de auxinas.

Abstract Luehea divaricata is a native forest species of the Atlantic Rainforest biome widely used for the recovery of degraded areas. Its wood can be used for the most diverse purposes, which has contributed to a reduction in its natural populations and is causing difficulties to find seeds with genetic, physiological and sanitary quality for using in the seedling production. Therefore, micropropagation is an alternative with the potential for producing seedlings to use in environmental projects. The objective of this work was to optimize the in vitro rhizogenesis processes, in which different concentrations of salts of the WPM nutritive medium were initially evaluated. Next, Indolbutyric Acid (IBA) was added to the medium as the “pulse” treatment for 15 days, and Naphthaleneacetic Acid (NAA) in both cases to the in vitro culture in WPM nutritive medium was reduced to half of its initial concentration (WPM/2) and the rhizogenesis effects were analyzed. Finally, the effect of combining vermiculite volumes with WPM/2 was also analyzed. The results showed that the WPM/2 medium produced the most promising results of the in vitro establishment (98%), and the highest average (40.52%) regarding the formation of primary adventitious roots after 45 days of in vitro culture was observed regardless the concentration of salts in the medium. The “pulse” treatment after 30 days of in vitro culture, regardless of IBA concentration, resulted in an average of only 25.18% of primary adventitious root formation. The combinations of 20 mL + 15 cm3, 20 mL + 30 cm3 and 30 mL + 30 cm3 of nutritive medium and vermiculite, respectively, were the most favorable for forming second order lateral adventitious roots, providing averages between 38 and 49.5% after 45 days of in vitro culture. Therefore, in order to optimize the rhizogenesis process of Luehea divaricata, it is indicated to grow the in vitro culture for 45 days in WPM/2 nutritive medium combined with vermiculite without the addition of auxins.

RESUMO: O objetivo do presente trabalho foi avaliar o efeito de diferentes concentrações do ácido indolbutírico (AIB) em dois períodos de cultivo em casa de vegetação sobre o enraizamento de miniestacas de Luehea divaricata. As miniestacas foram imersas por 10s em solução hidroetanólica contendo AIB. Todas as miniestacas sobreviveram tanto após 30 como 60 dias de cultivo. A formação de raízes aos 30 dias com 1000 mg L-1 de AIB foi de 91,7%, mesma média observada com 4000 mg L-1. Em relação ao número de raízes, novamente a concentração 1000 mg L-1destacou-se em relação às demais concentrações, e já aos 30 dias de cultivo houve 8,42 raízes por miniestaca. Aos 30 dias de cultivo, a formação e o número de raízes na presença de 1000 mg L-1 de AIB em tratamento “pulse” já produz resultados satisfatórios, permitindo que as plantas permaneçam menor tempo em casa de vegetação utilizando-se uma concentração reduzida de auxina, comparativamente àquelas que foram testadas. No entanto, para obter maiores médias de formação de raízes secundárias, comprimento das raízes e número de folhas é necessário prolongar o cultivo pelo período de 60 dias.

ABSTRACT: The objective of the present research was to evaluate the effect of different concentrations of indolebutyric acid (IBA) on the rooting of Luehea divaricata minicuttings under two different cultivation periods in a greenhouse environment. The minicuttings were immersed in a hydroethanolic solution containing IBA. All minicuttings survived after 30 and 60 days of cultivation. Root formation at 30 days of cultivation with 1000 mg L-1 of IBA was 91.7%, the same rate as that observed with 4000 mg L-1. At the 1000 mg L-1 concentration, the number of roots was the greatest among all treatments, with 8.42 roots per minicutting after 30 days of cultivation. After 30 days of cultivation, the formation and number of roots with the use of 1000 mg L-1 of IBA in the “pulse” treatment produced the best outcome results, allowing the plants to spend less time in a greenhouse at a reduced concentration of auxin when compared with other treatments. However, to obtain higher averages of secondary root formation, root length, and number of leaves, it is necessary to increase the cultivation period to 60 days.

RESUMO: O fluxo gênico, cuja efetividade é função do modelo e da taxa, assume especial importância na conservação de recursos genéticos por permitir a conectividade de populações isoladas geograficamente, sujeitas à redução da variabilidade genética. O entendimento de como o fluxo gênico ocorre pode contribuir no planejamento de ações para a conservação e na seleção de populações prioritárias para uma eventual intervenção. Programas de simulação permitem inferir sobre eventos passados, a partir de dados atuais ou prever fenômenos futuros sob cenários genéticos reais. Fenômenos adversos podem ser previstos e medidas podem ser tomadas para contorná-los. O objetivo deste estudo foi identificar o modelo e a taxa de fluxo gênico que melhor explicam a estrutura genética de oito fragmentos da espécie arbórea florestal Cabralea canjerana, em desenvolvimento na região brasileira do bioma Mata Atlântica. Foram realizadas simulações com o programa EASYPOP usando dados de marcadores microssatélites obtidos por Melo e colaboradores, em 2012, 2014 e 2016, sendo testados cinco modelos e nove taxas de migração, selecionando-se o modelo que apresentou os valores mais próximos daqueles que foram publicados. Os critérios usados para a seleção do modelo foram a heterozigosidade observada e esperada e as estatísticas F de Wright obtidas nas simulações. O modelo de fluxo gênico entre os fragmentos foi o de isolamento por distância a uma taxa de 0.1. Foram observados elevados índices de diferenciação genética entre os fragmentos em decorrência do seu isolamento reprodutivo. Desse modo, sugere-se a construção de corredores ecológicos com vistas a conectar fragmentos distantes e, desta forma, permitir a homogeneização das frequências alélicas por meio do fluxo gênico.

ABSTRACT: Gene flow is important for the conservation of genetic resources to allow connectivity of geographically isolated populations and which genetic variability is reduced. Gene movement is a function of flow rate and model. Understanding how gene flow occurs can contribute to the conservation and selection of priority populations that could benefit from an eventual intervention. Simulation softwares allow making inferences about past events based on current datasets or predict future phenomena under real genetic scenarios. Adverse phenomena can be predicted and actions can be taken to avoid them. The aim of this study was to identify a model and the gene flow rates that could explain genetic structure of eight forest fragments of Cabralea canjerana in development in the Brazilian Atlantic Rainforest. To do this, simulations were performed with the EASYPOP software using a microsatellite marker dataset obtained for the species by Melo and collaborators, in 2012, 2014 and 2016. We tested five models and nine migration rates and we selected the model that produced values closer to those previously obtained for them. Criteria used for selection were the observed and expected heterozygosity and the Wright’s F Statistics obtained in the simulations. The gene flow model selected was the isolation by distance model that used a rate of 0.1. We observed high levels of genetic differentiation among the fragments as result of their reproductive isolation. To allow homogenization of the allelic frequencies through gene flow, the solution would be to create ecological corridors with the aim of connecting distant fragments.

RESUMO Handroanthus chrysotrichus (Mart. ex DC.) J. Mattos (Bignoniaceae), conhecida como ipê-amarelo, é uma espécie dotada de importância econômica, ecológica e ornamental. No presente trabalho o objetivo foi avaliar o efeito do ágar na rizogênese in vitro e na subsequente aclimatização ex vitro, bem como a eficiência deste processo em relação à sobrevivência e à retomada do crescimento e desenvolvimento das plantas micropropagadas de H. chrysotrichus. Na rizogênese in vitro, brotações micropropagadas na ausência de reguladores de crescimento foram cultivadas in vitro por 30 dias, em meio nutritivo WPM cujas concentrações de sais foram reduzidas à metade (½WPM), acrescido de 30 g.L-1 de sacarose, 50 mg.L-1 de mio-inositol e 30 cm³ de vermiculita, na presença de diferentes concentrações de ágar (0; 3,5 ou 7 g.L-1) e ausência de fitorreguladores. Decorrido esse período, as plantas provenientes dos tratamentos do ensaio de rizogênese foram submetidas à aclimatização ex vitro, processo composto por três etapas e duração de 49 dias. O ágar foi dispensável na indução de raízes adventícias, principalmente no que diz respeito às secundárias. Igualmente, na aclimatização, plantas provenientes de cultivo na ausência de ágar apresentaram melhor desempenho, em especial no que diz respeito ao número de folhas. A ausência de ágar propicia elevadas médias de rizogênese, e, simultaneamente, plantas com características adequadas para iniciar a aclimatização. A aclimatização resulta em elevada sobrevivência, retomada do crescimento e desenvolvimento de plantas micropropagadas de H. chrysotrichus, e esta etapa também não é afetado pelo ágar na etapa de rizogênese.

ABSTRACT The golden trumpet tree Handroanthus chrysotrichus (Bignoniaceae) is an important species, owing to its economic, ecological, medicinal, and ornamental value. However, its production is hindered due to lack of seed availability and viability improved methods of vegetative propagation are needed. Therefore, we evaluated the effect of agar on in vitro rhizogenesis of H. chrysotrichus shoots and the subsequent ex vitro acclimatization of the plants obtained. In the in vitro rhizogenesis assay, we cultured the micropropagated shoots on half-strength nutritive Woody Plant Medium (½WPM) supplemented with 30 g.L-1 sucrose, 50 mg.L-1 myoinositol, 30 cm³ of vermiculite, and one of the three agar concentrations (0, 3.5, or 7 g.L-1), and after 30 d, we assessed the shoots for root production and leaf number. Thereafter, the plants were subjected to a 49-d ex vitro acclimatization period, which consisted of two stages in a growth room and one stage in a greenhouse; we assessed plant survival, leaf number and increases in stem height at the end of each stage. We found that the addition of agar to the growth medium was not necessary to induce adventitious rooting, especially with respect to secondary roots, and that plants grown on medium without agar had the highest number of leaves after acclimatization. Therefore, agar actually hindered both in vitro rhizogenesis and ex vitro acclimatization. The ex vitro acclimatization result in high survival and resumption of growth and development of H. chrysotrichus micropropagated plants, and this step is not affected by agar on in vitro rhizogenesis.

RESUMO Eugenia involucrata DC. (Myrtaceae) é uma espécie florestal com potencialidade econômica, para uso madeireiro, frutícola e ornamental. Este trabalho objetivou avaliar o efeito de Thidiazuron (TDZ) e Acido α-Naftaleno Acético (ANA) sobre a multiplicação in vitro de segmentos nodais de E. involucrata. Foi testada a ausência e a presença de ANA (a 0,5 µM) combinadas ao TDZ nas concentrações 0, 2, 4, 8, 16 ou 32 µM sobre algumas variáveis da multiplicação in vitro de E. involucrata. O uso de TDZ combinado a ANA (a 0,5 µM) favoreceu a emissão de brotações e de gemas nos explantes, especialmente a 32 µM. Concentrações intermediárias de TDZ também promoveram brotações, mas induziram à ocorrência de hiperidricidade nos explantes. É possível multiplicar e induzir segmentos nodais de E. involucrata à organogênese na presença de TDZ, preferencialmente combinado com ANA.

ABSTRACT Eugenia involucrata DC. (Myrtaceae), an economically important forest tree species, is prized for its timber and fruits, and is also an important ornamental plant. This study aimed to evaluate the effect of Thidiazuron (TDZ) and α-Naphthaleneacetic acetic acid (NAA) on in vitro multiplication of nodal segments of E. involucrata. We tested the effect of the absence and presence of NAA (0.5 µM), combined with TDZ at concentrations of 0, 2, 4, 8, 16, or 32 µM, on the in vitro multiplication of E. involucrata. The use of TDZ combined with NAA (0.5 µM) favored the formation of shoots and buds in the explants, especially at 32 µM TDZ concentration. Intermediate concentrations of TDZ also promoted shoot formation but induced hyperhydricity in the explants. It is possible to induce organogenesis leading to the multiplication of E. involucrata nodal segments using TDZ, preferably combined with NAA.