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Tipo: Tese
Título: Filogeografia de traíras Hoplias malabaricus (Bloch, 1794) (Teleostei, Erythrinidae) das bacias hidrográficas da América do Sul
Título(s) alternativo(s): Phylogeography of trahiras Hoplias malabaricus (Bloch, 1794) (Teleostei, Erythrinidae) from South American watersheds
Autor(es): Santos, Udson
Primeiro Orientador: Santos, Jorge Abdala Dergam dos
Primeiro coorientador: Yotoko, Karla Suemy Clemente
Segundo coorientador: Pazza, Rubens
Primeiro avaliador: Barroca, Tatiana Moura
Segundo avaliador: Oliveira, Luiz Orlando de
Terceiro avaliador: Campos, Lúcio Antonio de Oliveira
Quarto avaliador: Siqueira, Cláudio Lísias Mafra de
Abstract: A América do Sul é o continente com o maior número de espécies de peixes de água doce no mundo. Para compreender os processos responsáveis por esta espetacular diversificação é preciso uma análise que inclua os processos paleoclimáticos, geomorfológicos e paleohidrológicos na cladogênese de táxons de ampla distribuição. Este trabalho caracterizou os padrões filogeográficos de Hoplias malabaricus das bacias hidrográficas da América do Sul, utilizando sequências de DNA (mitocondrial e nuclear) e dados citogenéticos, incluindo os resultados no contexto paleohidrológico e de distribuição de fauna nessa região. Duzentos e oitenta e três espécimes foram analisados. As análises de inferência bayesiana e máxima parcimônia foram realizadas utilizando o gene mitocondrial ATP sintase 6 (ATPase6). As redes de haplótipos com os genes ATPase6 e nuclear ativador de recombinação 2 (RAG2) foram construídas utilizando o software Network 4.6.1.1. A estimativa de tempo de divergência entre os haplogrupos foi realizada utilizando as sequências do gene ATPase6 no software BEAST 1.5.1. O norte/noroeste da América do Sul foi identificado como o centro de origem de Hoplias malabaricus e a partir do Mioceno este táxon aumentou a distribuição para o sul do continente. Nesta época, a redução do número diploide de 42 para 40 cromossomos já estava estabelecida. A partir do Plioceno, a formação do cânion e salto de Sete Quedas levou ao isolamento das populações com o cariomorfo 2n=40C do baixo rio Paraná daquelas da porção alta da bacia, onde se estabeleceu o cariomorfo 2n=39/40D. Na bacia hidrográfica amazônica, o padrão de variação do gene ATPase6 indicou dois cenários possíveis: durante o Plioceno inferior ocorreu uma segunda redução no número diploide de 2n=42 para 2n=40 cromossomos em H. malabaricus, ou ocorreu fluxo gênico entre espécimes que possuem o número diploide diferente. A partir do Plioceno, espécimes com o cariomorfo 2n=40F estabeleceram-se nos rios São Francisco e Parnaíba e nas bacias costeiras do nordeste do Brasil. Durante o Pleistoceno, a formação de paleo-canais com água doce, na linha da costa oriental do continente, permitiu o fluxo gênico entre populações de H. malabaricus que hoje estão isoladas nas bacias costeiras. A evolução e diversificação das populações de Hoplias malabaricus, e possivelmente de outras espécies de peixes dulcícolas da América do Sul, são decorrentes de três principais fatores. O primeiro são implicações do soerguimento dos Andes, as quais determinaram importantes mudanças paleohidrológicas e consequentemente no padrão de distribuição das populações deste táxon em todo o continente. O segundo envolve dinâmicas locais de capturas de cabeceiras decorrentes de reativação de falhas geológicas ou processos erosivos diferenciais, os quais levam a algumas drenagens a apresentarem um mosaico de linhagens genealógicas que diferenciaram nas bacias vizinhas (ex. alto Paraná). O terceiro fator envolve as dinâmicas glaciais, que levaram à confluência e posterior separação de grupos de drenagens costeiras em setores geomorfológicos bem definidos e consequentemente a uma pequena distância genética entre populações hoje isoladas.
South America is the continent with the largest number of freshwater fish species. To understand which facts were responsible for this diversification, analyses considering paleoclimatic, geomorphologic and paleohidrologic effects in the cladogenesis of widely distributed taxa are necessary. Phylogeographic patterns of Hoplias malabaricus populations from South America basins were characterized in this study with DNA sequences (mitochondrial and nuclear) and cytogenetic data, including results in paleohidrologic scenario and comparing not related fish fauna distribution. Two hundred and eighty-three specimens were analyzed. Bayesian and maximum parsimony analyses were performed with mitochondrial ATP synthase 6 gene (ATPase6). Haplotypes networks with ATPase6 and recombination activating nuclear 2 (RAG2) genes were constructed with Network 4.6.1.1. Software. Time divergence between haplogroups was estimated using ATPase6 gene sequences on BEAST 1.5.1. Software. North/northwest of South America was identified as H. malabaricus origin center and on Miocene this taxon expanded its distribution to the southern part of the continent. The diploid number reduction from 42 to 40 chromosomes was already established at this time. During Pliocene, canyon and Sete Quedas waterfalls were forming and populations with 2n = 40C from the lower Paraná River were separated from those from the upper part of the basin, where 2n = 39/40D karyomorph was established. The ATPase6 gene variation in Amazon Basin, indicated two possible scenarios: during the lower Pliocene, there was a second diploid number reduction in H. malabaricus, or there was gene flowing between specimens with 2n=40 and 2n=42 chromosomes. After lower Pliocene, 2n = 40F karyomorph settled in São Francisco, Parnaíba and northeast Brazilian coastal river basins. During Pleistocene, paleo-channels with freshwater on Brazilian Coast allowed gene flowing among H. malabaricus populations, today isolated in this region. The evolution and diversification of H. malabaricus populations, and probably other freshwater fish species from South America, are due to three main factors. The first is the implications of the Andes upflit, which brought important paleohidrologic changes and consequently changes on South America H. malabaricus distribution. The second factor involves local dynamics of stream piracy due to geological faults reactivation or differential erosion processes, which lead some drainages to present a mosaic of genealogical lineages that differed in neighboring basins (eg. upper Paraná). The third factor involves the glacial dynamics, leading to confluence and subsequent separation of river basins on coastal geomorphological sections and consequently a small genetic distance among populations today isolated.
Palavras-chave: Filogeografia
Peixes
América do Sul
Paleohidrografia
Phylogeography
Fish
South America
Paleohidrografia
CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::GENETICA::GENETICA ANIMAL
Idioma: por
País: BR
Editor: Universidade Federal de Viçosa
Sigla da Instituição: UFV
Departamento: Genética animal; Genética molecular e de microrganismos; Genética quantitativa; Genética vegetal; Me
Programa: Doutorado em Genética e Melhoramento
Citação: SANTOS, Udson. Phylogeography of trahiras Hoplias malabaricus (Bloch, 1794) (Teleostei, Erythrinidae) from South American watersheds. 2013. 135 f. Tese (Doutorado em Genética animal; Genética molecular e de microrganismos; Genética quantitativa; Genética vegetal; Me) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2013.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://locus.ufv.br/handle/123456789/1381
Data do documento: 16-Jul-2013
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