Variações nos óleos essenciais foram utilizadas para o estudo da estrutura química espacial de oito populações de E. dysenterica do Cerrado central brasileiro. Previamente, o autocorrelograma multivariado de Mantel e o particionamento da variação da matriz química, utilizando os conjuntos de dados espaciais e ambientais como preditores, sugeriram uma significante variação espacial nos óleos essenciais. No presente estudo, os métodos quimiométricos espaciais usando variogramas e mapas de probabilidade permitiram a detecção e a caracterização da estrutura químico-espacial entre populações, bem como dos fatores ambientais responsáveis por ela. Todas essas estratégias indicaram que as populações diferem quimicamente a distâncias geográficas superiores a 120 km, um indicador da distância mínima entre amostras necessária para a conservação da diversidade genética das populações. Embora sendo raramente usadas com metabólitos secundários, essas metodologias possuem uma grande aplicação em conservação de espécies e podem permitir uma efetiva integração de perspectivas genética, química e ecológica.

Chemovariations in essential oils were used for studying the spatial chemical structure of eight E. dysenterica populations in Central Brazilian Cerrado. Previously, multivariate Mantel autocorrelogram and chemical matrix variation partitioning, using the spatial and environmental data sets as predictors, have suggested a highly significant spatial variation in essential oils. In the present study, spatial chemometric methods using variograms and probability maps detected and characterized the spatial chemical structure among populations, as well as the environmental factors responsible for them. All these strategies indicated that the populations differ chemically whenever the geographical distance exceeds 120 km, an indicator of the minimal distance between samples required for conserving the genetic diversity of populations. Although being scarcely used with secondary metabolites, these methodologies may be used in a wide range of applications in species management and may lead to an effective integration of genetic, chemical and ecological perspectives.

A composição química dos óleos essenciais foi utilizada para estudar a estrutura espacial de oito populações de Eugenia dysenterica do Cerrado central brasileiro. O particionamento da variação utilizando os conjuntos de dados espaciais e ambientais como preditores foi altamente significativo e explicou 7,8 e 8,1% da variação total dos óleos essenciais, respectivamente. Os resultados sugeriram que o polimorfismo nos óleos essenciais foi determinado mais por fatores genéticos do que ambientais. Além disso, o intercepto do autocorrelograma multivariado de Mantel entre as matrizes de distância dos constituintes químicos e dos locais de coleta sugere que as populações se diferenciam quimicamente a distâncias geográficas superiores a 120 km, contribuindo como indicador alternativo da distância mínima entre amostras necessária para a conservação da diversidade genética das populações.

The chemical composition of essential oils was used to study the spatial structure of eight Eugenia dysenterica populations in central Brazilian Cerrado. Variation partitioning using spatial and environmental data sets as predictors was highly significant and explained 7.8 and 8.1% of oil chemovariations, respectively. Results suggested that essential oil polymorphism was genetically rather than environmentally determined. Furthermore, the intercept of the multivariate Mantel autocorrelogram between the distance matrices of oil constituents and sampling sites suggested that the populations differ chemically whenever geographical distance exceeds 120 km. It stands, therefore, as an alternative indicator of the minimal distance between samples required for conserving the genetic diversity of populations.

A composição química dos óleos essenciais e o conteúdo em fenóis (fenóis totais, taninos e antocianinas) bem como os teores de açúcares redutores e da acidez dos frutos de M. cauliflora foram obtidos de plantas cultivadas sob seis tipos de solo. As análises de redundância canônica (RDA) e de discriminante indicaram a presença de quatro grupos de amostras, tendo o α-copaene e os teores de taninos, açúcares redutores e da acidez do fruto como variáveis preditoras. O particionamento da variância, conduzida por meio de RDAs parciais, revelou uma forte influência de fatores edáficos sobre o conteúdo dos fenólicos, açúcares redutores e da acidez dos frutos, enquanto que o polimorfismo nos óleos essenciais foi atribuído majoritariamente a fatores genéticos. Para todos os constituintes a influência espacial na variabilidade química foi significativa, embora menos pronunciada para os óleos essenciais.

Essential oil chemical composition and phenolics (total phenols, tannins and anthocyanins), reducing sugar and fruit acidity contents of Myrciaria cauliflora were obtained from cultivated populations in six sampling sites. Canonical redundancy (RDA) and discriminant analyses revealed four clusters of samples based on contents of α-copaene, tannins, reducing sugar and fruit acidity as predictor variables. The total variation partition performed by partial RDAs showed a strong influence of edaphic factors on phenolics, reducing sugar and fruit acidity data set. However, the polymorphism of essential oils may be genetically determined. Spatial influence on chemovariations was significant for all constituents, but less pronounced for essential oil data.

A composição dos óleos essenciais de Eugenia dysenterica de populações silvestres de Senador Canedo (SC) e Campo Alegre de Goiás (CA) e de plantas cultivadas, crescidas adjacentemente a partir de sementes dos dois sítios de amostragem, indicou a presença de dois grupos de óleos relacionados à origem das amostras. O grupo I incluiu amostras de SC, seja da população cultivada (subgrupo IA), com percentagens elevadas de α-pineno (5,9-13%), β-pineno (6,6-14%) e (Z)-β-ocimeno (0-13%), seja da silvestre (subgrupo IB), com percentagens elevadas de γ-cadineno (21-34%), limoneno (1,3-28%) e óxido de cariofileno (1,5-14%). O grupo II incluiu amostras cultivadas e silvestres de CA, com β-cariofileno (15-44%), δ-cadineno (6,4-21%) e α-copaeno (4,4-14%) como majoritários. A correlação canônica revelou que limoneno, γ-cadineno, óxido de cariofileno, Zn, Cu, Fe, Mn, temperatura e precipitação média mensal correlacionaram-se às amostras silvestres de SC, enquanto (Z)-β-ocimeno, α-copaeno, β-cariofileno, α-humuleno, δ-cadineno e P correlacionaram-se às amostras silvestres de CA e a todas as amostras cultivadas, independentemente da origem da semente. As variações nos óleos parecem ser geneticamente determinadas, em adição a uma influência ambiental sobre as amostras de SC.

The composition of the essential oil of Eugenia dysenterica collected from wild populations in Senador Canedo (SC) and Campo Alegre de Goiás (CA), as well as from cultivated plants growing adjacently from seeds at the same sites has indicated the presence of two oil clusters related to sampling origin. Cluster I included only SC samples, either from the cultivated population (subcluster IA) with high percentages of α-pinene (5.9-13%), β-pinene (6.6-14%) and (Z)-β-ocimene (0-13%), or from the wild population (subcluster IB) with high contents of γ-cadinene (21-34%), limonene (1.3-28%) and caryophyllene oxide (1.5-14%). In cluster II, which included wild and cultivated samples originating from CA seeds, the major constituents were β-caryophyllene (15-44%), δ-cadinene (6.4-21%) and α-copaene (4.4-14%). The canonical correlation revealed that limonene, γ-cadinene, caryophyllene oxide, Zn, Cu, Fe, Mn, and mean monthly temperature and precipitation values were quite strongly related to SC wild samples (subcluster IB), whereas (Z)-β-ocimene, α-copaene, β-caryophyllene, α-humulene, δ-cadinene, and P were related to CA wild samples as well as to all cultivated samples regardless of seed origin. The chemovariation might be genetically determined. In addition, SC samples showed a clear environmental influence.

O conteúdo foliar de fenóis totais e de taninos, bem como a composição química dos óleos essenciais em populações de Myrciaria cauliflora cultivadas em seis diferentes sítios de amostragem indicou a presença de quatro grupos de amostras de acordo com as características químicas da folha e do solo de cultivo. O grupo I incluiu as amostras oriundas do solo franco-arenoso (S1), caracterizado pela maior e menor percentagem de γ-eudesmol (11,55%) e germacreno D (20,48%), respectivamente, e alto conteúdo de fenóis totais (136,68 mg g-1) e taninos (60,72 mg g-1). O grupo II, rico em elemol (4,61%), incluiu as amostras cultivadas nos solos franco-arenoso-argilosos (S2, S3 e S6), enquanto que as amostras dos solos argilosos S4 (grupo III) e S5 (grupo IV) apresentaram as mais elevadas percentagens de germacreno D (III: 27,20%; IV: 26,83%) e os mais baixos teores de elemol (2,12-2,55%), fenóis totais (79,69 e 111,77 mg g-1) e taninos (34,04 e 44,51 mg g-1). A análise de redundância canônica revelou como o balanço de nutrientes do solo e das folhas influenciou a distribuição dos constituintes químicos nos diferentes agrupamentos. A variação química parece ser determinada por fatores ambientais.

Foliar contents of total phenols and tannins and the essential oil composition of Myrciaria cauliflora populations cultivated in six sampling sites have shown the presence of four clusters related to soil types and foliar nutrients. Cluster I included samples which originated from sandy loam soil (S1) with the highest and lowest percentages of γ-eudesmol (11.55%) and germacrene D (20.48%), respectively, as well as high total phenol (136.68 mg g-1) and tannin (60.72 mg g-1) contents. Cluster II, rich in elemol (4.61%), included all the samples cultivated from clay sand loam soils (S2, S3, and S6), whereas clay soils S4 (cluster III) and S5 (cluster IV) had the highest amounts of germacrene D (III: 27.20%; IV: 26.83%) and the lowest levels of elemol (2.12-2.55%), total phenols (79.69 and 111.77 mg g-1), and tannins (34.04 and 44.51 mg g-1). The canonical redundancy analysis revealed the relationship between chemical balances in the soil and leaf nutrients in different clusters. Chemovariations may be environmentally determined.

A composição química dos óleos essenciais em populações cultivadas de Eugenia dysenterica, originadas de sementes obtidas de dois diferentes sítios de amostragem, e coletadas durante o verão e o inverno, indicou a presença de dois tipos de óleos, de acordo com a origem das sementes e da estação do ano. O grupo I incluiu somente as amostras oriundas de sementes de Senador Canedo (SC), sejam as coletadas no inverno (subgrupo IA) e caracterizadas pela percentagem elevada de β-pineno (6,6-14%), α-pineno (5,9-13%) e (Z)-β-ocimeno (0-13%), ou aquelas amostras coletadas principalmente no verão (subgrupo IB) e caracterizadas pela percentagem elevada de γ-cadineno (0-33%), limoneno (1,2-28%) e β-pineno (3,2-23%). O grupo II incluiu todas as amostras cultivadas a partir de sementes originadas de Campo Alegre de Goiás (CA), independentemente da estação do ano, cujos constituintes majoritários foram β-cariofileno (15-74%), δ-cadineno (0-24%) e α-copaeno (0-14%). A correlação canônica entre as populações e as estações do ano revelou que α-pineno, (Z)-β-ocimeno, (E)-β-ocimeno e γ-cadineno apresentaram uma forte correlação com o inverno frio e seco (subgrupo IA), enquanto β-cariofileno, temperatura e precipitação médias mensais foram relacionados às amostras originadas de sementes de CA coletadas durante o verão quente e úmido (grupo II). Os hidrocarbonetos sesquiterpênicos predominaram em todas as populações analisadas e a variação química nos óleos essenciais parece ser determinada geneticamente pela origem da semente, em adição a uma nítida influência sazonal somente sobre aquelas provenientes de SC.

The chemical composition of the essential oils of cultivated Eugenia dysenterica populations, which originated from seeds obtained from two different sites and harvested during summer and winter, have indicated the presence of two oil clusters related to seed origin and season. Cluster I included only samples which originated from seeds from Senador Canedo (SC) collected during winter (subcluster IA) and with high percentages of β-pinene (6.6-14%), α-pinene (5.9-13%), and (Z)-β-ocimene (0-13%), or samples collected mainly in the summer (subcluster IB) and characterized by high contents of γ-cadinene (0-33%), limonene (1.2-28%), and β-pinene (3.2-23%). Cluster II included all the samples cultivated from seeds originating from Campo Alegre de Goiás (CA) regardless of the season, which were characterized by high amounts of β-caryophyllene (15-74%), δ-cadinene (0-24%), and α-copaene (0-14%). The canonical correlation between populations and seasons revealed that α-pinene, (Z)-β-ocimene, (E)-β-ocimene, and γ-cadinene present a strong correlation with the cold and dry winter (subcluster IA), whereas β-caryophyllene, temperature, and precipitation were related to samples from CA seed origin during the hot and humid summer (cluster II). Sesquiterpene hydrocarbons predominated in all the sampled populations and the observed essential oil chemovariation might be genetically determined by seed origin, in addition to a clear seasonal influence shown only in the samples from SC seeds.