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

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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Fig. 1

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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).

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Correspondence to 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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Key Words

  • Conservation by use
  • cultural landscape
  • genetic diversity
  • mating system
  • protected areas

Palavras Chave

  • Conservação pelo uso
  • paisagem cultural
  • diversidade genética
  • sistema reprodutivo
  • unidades de conservação