Genetic diversity of cassava (Manihot esculenta Crantz) landraces in Cerrado areas in Mato Grosso do Sul State and commercial varieties with microsatellites markers

O estudo de etnovariedades de mandioca (Manihot esculenta Crantz), originárias de diferentes regiões do Brasil, com marcadores microssatélites, permite obter informações sobre a diversidade genética e a distribuição desta diversidade em roças, comunidades e regiões geográficas. O objetivo deste trabalho foi caracterizar a diversidade genética de 83 etnovariedades de mandioca cultivadas em áreas de cerrado do Estado do Mato Grosso do Sul (MS) e de 20 variedades comerciais usadas na região Centro-sul do Brasil. A partir de nove locos de microssatélites, avaliou-se o nível e a distribuição da diversidade genética entre e dentro de 21 roças de agricultura tradicional na área de estudo, e de um grupo de 20 variedades comerciais (9 de mesa e 11 industriais). Elevada variabilidade genética para as etnovariedades de mandioca no cerrado sulmatogrossense foi detectada. Todos os locos mostraram-se polimórficos, com um número médio de 7,55 alelos/loco. O número médio de alelos por loco/roça foi 2,55/roça, sendo que 10 roças apresentaram 100% de polimorfismo. Observou-se menor valor para a heterozigosidade média observada ( o H = 0,31) em relação à diversidade gênica média ( e H = 0,51), sendo esses valores de heterozigosidade considerados elevados. À semelhança de outros estudos realizados com mandioca, a maior parte da variabilidade genética concentrou-se dentro de roças (HS = 0,551). No entanto, ao contrário de outros estudos, esta encontrou-se estruturada no espaço, tendo-se observado correlação relativamente alta (r = 0,45) e significativa (p<0,035) entre distâncias genéticas médias e distâncias geográficas entre municípios. Ambas as análises de agrupamento para etnovariedades e para roças, bem como o gráfico de dispersão a partir da análise de componentes principais, indicaram a separação dos municípios de Costa Rica e Cassilândia dos demais municípios. Conclui-se que a grande variabilidade e a estruturação espacial observada podem estar relacionadas, entre outros, ao processo de colonização da região, envolvendo diferentes rotas migratórias populacionais a que os municípios da região foram submetidos. Os resultados para as variedades comerciais revelaram grande polimorfismo (100%) e grande variabilidade genética dentro dos dois grupos (mesa e industrial). Observou-se grande amplitude para o índice de similaridade de Jaccard (variando de 0,29 a 0,82) o que também demonstra a grande variabilidade dos genótipos avaliados e a baixa vulnerabilidade genética dos materiais atualmente sob cultivo na região Centro-sul do Brasil. Genótipos contrastantes para uso como parentais em programas de melhoramento foram detectados. Comparando-se os dois grupos, as variedades de mesa mostraram-se mais divergentes entre si. Houve ainda uma tendência à separação das variedades industriais das de mesa.Studies with cassava (Manihot esculenta Crantz) landraces, originated from different regions in Brazil, using microsatellite markers, allows the estimation of genetic diversity and the distribution of this diversity within and among households, geographic communities and regions. The objective of this study was to characterize the genetic diversity of 83 cassava landraces from the State of Mato Grosso do Sul (MS), cultivated in areas of Cerrado ecosystem, and of 20 commercial varieties used in the Center-south region of Brazil. The genetic diversity of the landraces and its distribution among and within 21 households in the study area, as well as of 20 commercial varieties (11 industrial and nine home consumption varieties) were evaluated using nine microsatellite loci. Results showed a high genetic variability for the cerrado cassava ethnovarieties of MS. All loci were polymorphic, with an average number of 7.55 alleles/locus. The average number of alleles per locus/household was 2.55, whereas 10 households presented 100% polymorphism. A lower value was found for the average observed heterozygosity ( o H = 0.31) in relation to the average gene diversity ( e H = 0.51), although these are considered high heterozygosity values. In agreement to other studies with cassava, most of the genetic diversity was concentrated within households (HS = 0.551). However, on the contrary to other studies, this genetic diversity was found to be structured in space, showing a relatively high (r = 0.45) and significant (p