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Genetic Conservation of Brazilian Pine (Araucaria angustifolia) Through Traditional Land Use

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Abstract

Traditional land use may play a key role in conserving and promoting ecosystem integrity. However, little is known about conserving genetic diversity in such traditional management systems. The Brazilian pine (Araucaria angustifolia) is an important element of traditionally managed landscapes in southern Brazil but is currently considered at risk of extinction. In order to assess the contribution of traditional management systems in conserving the Brazilian pine, we compared genetic diversity descriptors between traditionally used and protected populations. To accomplish this, we compared four managed populations against two protected populations in southern Brazil, using allozyme markers to estimate genetic indexes. All studied populations presented similar levels of genetic diversity and magnitude of outcrossing, indicating the potential for conserving the genetic diversity of A. angustifolia populations in traditionally managed land use systems. Traditional management systems should be considered in conservation strategies for Araucaria Forest because they help maintaining the genetic diversity of keystone species, while keeping cultural practices alive.

Resumo

O uso tradicional da terra pode contribuir para conservar e promover a integridade dos ecossistemas. No entanto, pouco se sabe sobre a conservação da diversidade genética em tais sistemas de manejo. O pinheiro-brasileiro (Araucaria angustifolia) é um importante elemento das paisagens tradicionalmente manejadas no sul do Brasil, mas é considerado ameaçado de extinção. Com o objetivo de avaliar a contribuição dos sistemas tradicionais de manejo na conservação do pinheiro-brasileiro, foram comparados descritores da diversidade genética entre populações tradicionalmente manejadas e populações protegidas. Para tanto, foram comparadas quatro populações manejadas com duas populações protegidas no sul do Brasil, utilizando marcadores alozímicos para estimar os índices genéticos. Todas as populações estudadas apresentaram níveis semelhantes de diversidade genética e taxas de cruzamento, indicando que os sistemas tradicionais de manejo apresentam potencial para conservar a diversidade genética de populações de A. angustifolia. Os sistemas tradicionais de manejo devem ser considerados nas estratégias de conservação da Floresta de Araucária, pois ajudam a manter a diversidade genética de espécies-chave, como A. angustifolia, e mantêm vivas as práticas culturais.

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Acknowledgements

We thank the Instituto Chico Mendes de Conservação da Biodiversidade (ICMBio) and the farmers who contributed to this research. We also thank the Laboratório de Fisiologia do Desenvolvimento e Genética Vegetal (LFDGV) for providing the necessary infrastructure required for genetic analysis performed in this work and Carolina Levis for her valuable comments on the manuscript.

Funding

This study was funded by Fundação de Amparo à Pesquisa e Inovação do Estado de Santa Catarina (FAPESC) (grant nos. 11939/2009, 18868/2011-9, and 4448/2010-2), the Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) to AAZ, APB, MBL, MPH, and TM, and Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) to MSR (grant no. 309128/2014-5) and RCR (grant no. 130894/2015-0).

Author information

Authors and Affiliations

  1. Núcleo de Pesquisas em Florestas Tropicais (NPFT), Universidade Federal de Santa Catarina, Rodovia Admar Gonzaga 1346, Florianópolis, Brazil

    Alex Anderson Zechini, Miguel Busarello Lauterjung, Rafael Candido-Ribeiro, Tiago Montagna, Alison Paulo Bernardi, Marcia Patricia Hoeltgebaum & Maurício Sedrez dos Reis

  2. Department of Forest and Conservation Sciences, University of British Columbia, 2424 Main Mall, Vancouver, BC, Canada

    Rafael Candido-Ribeiro

  3. Uso e Conservação dos Recursos Florestais (UCRF), Universidade do Estado de Santa Catarina, Avenida Luís de Camões 2090, Lages, Brazil

    Adelar Mantovani

Authors
  1. Alex Anderson Zechini
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  2. Miguel Busarello Lauterjung
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  3. Rafael Candido-Ribeiro
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  4. Tiago Montagna
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  5. Alison Paulo Bernardi
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  6. Marcia Patricia Hoeltgebaum
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  7. Adelar Mantovani
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  8. Maurício Sedrez dos Reis
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Zechini, A.A., Lauterjung, M.B., Candido-Ribeiro, R. et al. Genetic Conservation of Brazilian Pine (Araucaria angustifolia) Through Traditional Land Use. Econ Bot 72, 166–179 (2018). https://doi.org/10.1007/s12231-018-9414-6

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