Genetic diversity and genetic structure of Aechmea bambusoides (Bromeliaceae), a threatened species of southeast region of Brazilian Atlantic Forest

Com o objetivo de contribuir para a conservação, realizamos estudo de diversidade genética e estruturação de populações da espécie ameaçada de bromélia Aechmea bambusoides, endêmica a Mata Atlântica. Esta espécie epífita é uma ótima bioindicadora, por ter uma forma de vida muito dependente da qualidade de hábitat florestal. Foram realizadas coletas de dados de sete populações em seis localidades. As populações da espécie foram encontra- das em áreas desflorestadas e fragmentadas próximas a cursos de rios. O material vegetal foi coletado para extração de DNA e realização de análises de diversidade genética através de marcadores microssatélites (SSR). Foram realizados testes de transferência de primers de SSR, descritos em outras Bromeliaceae, visando encontrar loci polimórficos na espécie alvo. Foram transferidos oito loci, usados nas análises estatísticas de diversidade genética e estru- turação dentro e entre sete populações amostradas, com um total de 92 indivíduos. As popu- lações da espécie apresentaram valores muito baixos de diversidade genética, tal como, bai- xo número de alelos, baixa diversidade gênica e baixa heterozigosidade observada e espera- da, além de altos valores de coeficiente de endogamia encontrada nas populações. Esses resultados são muito evidentes e diferentes dos encontrados em outras bromélias estudadas anteriormente. Esses valores mostram que a espécie está altamente ameaçada, pelo baixo número de populações conhecidas, e também pela baixa diversidade genética. Possíveis explicações para esse fato é que a espécie sofreu grande erosão genética devido a fragmen- tação de hábitat, que levou a deriva genética e depressão endogâmica. Também contribui o fato de que esta espécie, assim como muitas epífitas e bromélias, poder apresentar forte em- docruzamento, ocasionado pela dificuldade de dispersão a longas distâncias, principalmente em florestas fragmentadas. O resultado de estruturação está de acordo com essa hipótese de dispersão limitada, pois a espécie apresentou alta estrutura genética. As populações apresen- taram três grupos genéticos, os quais apresentaram tendência geográfica da distribuição. A espécie pode estar em processo de vórtex de extinção. São necessárias estratégias de manejo e conservação in situ e ex situ para diminuir os efeitos de perda de diversidade genética existente e garantir a viabilidade e sobrevivência da espécie a longo prazo. Concluímos que é fundamental a conectividade das populações para garantir o fluxo gênico. Pelos resultados obtidos sugerimos que é necessária a revisão do status de conservação de Aechmea bambusoides.In this study we investigated the genetic diversity and genetic structuring in populations of threatened bromeliad Aechmea bambusoides, endemic to the Atlantic Forest. This epiphyte species is an excellent bioindicator because it has a life form that is very dependent on the quality of forest habitat. Data were collected from seven populations in six locations, in deforested and fragmented areas near river courses. The plant material was collected for DNA extraction and analysis of genetic diversity through microsatellite markers (SSR). A series of SSR primer transfer tests were performed, described in other Bromeliaceae, to find polymorphic loci in the target species. Eight loci were transferred and used in the statistical analyzes of genetic diversity and structuring within and among seven sampled populations, with a total of 92 individuals. The populations of the species presented very low values of genetic diversity, such as low number of alleles, low gene diversity and low observed and expected heterozygosity, and high inbreeding coefficient values. These results are very different from those found in other bromeliads previously studied. These values show that the species is highly threatened by the low number of known populations and also by low genetic diversity. Probably the species suffered great genetic erosion due to habitat fragmentation, which led to genetic drift and inbreeding depression. This species, as well as many epiphytes and bromeliads, can present strong inbreeding caused by the difficulty of dispersion over long distances, especially in fragmented forests. The high genetic structuring found is in agrément with this hypothesis of limited dispersion. Three genetic groups were detected, which are related to geographic distribution. The species may be in process of extinction vortex. In situ and ex situ management and conservation strategies are needed to reduce the effects of loss of current genetic diversity and to ensure long-term viability and survival of the species. We conclude that populations connectivity is essential to guarantee the gene flow. Based on obtained results we suggest that it is necessary to review the conservation status of Aechmea bambusoides