Colonização do Brasil pela garça-vaqueira (Bubulcus ibis): distribuição intercontinental da variação genética determinada por dados genômicos

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2019
Autor(a) principal: Silva, Fagner Miguel da
Orientador(a): Del Lama, Sílvia Nassif lattes
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de São Carlos
Câmpus São Carlos
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Genética Evolutiva e Biologia Molecular - PPGGEv
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Palavras-chave em Inglês:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/16341
Resumo: The cattle egret, Bubulcus ibis (Linnaeus, 1758), is a species of bird with high colonization capacity and invading potential. During the last century, this species has considerably expanded its geographical distribution and the size of its populations. Currently, Bubulcus ibis occurs in much of the African continent, southern Europe and the Americas. The main objective of this work was, based on the distribution of genetic variation, to infer the current pattern of genetic structure and a possible invasion route that explained the process of colonization of Brazil by Bubulcus ibis. To reach it, a draft genome of the species was assembled and new genetic markers, 2,751 SNPs and 22 microsatellites, were prospected. To assess the distribution of genetic variation and connectivity among populations, we estimated: a) indices of genetic diversity and measures of population genetic differentiation, b) migration rates per generation, patterns of population division and historical mix and effective migration surfaces. In addition, it was evaluated whether a geographic and/or adaptive pattern explained the genetic variation distribution, searching for potential SNPs under selection and testing the adequacy of the data to an isolation by distance model. Using information from 2,751 SNPs and eight prospective microsatellite loci, it was determined that, although with similar levels of genetic diversity, there is genetic structuring between the populations of Bubulcus ibis from the native and colonized areas (a more representative genetic cluster for each area). The estimated proportions of genetic ancestry showed a connection between African populations (Guinea-Bissau and Senegal) and the Brazilian northeast (Fernando de Noronha and Pernambuco). This result is supported by the most likely migration route inferred by the patterns of division and historical population mix (from Guinea Bissau to Pernambuco). Also, effective migration modelling detected a resistance to gene flow between Brazilian populations and southern Africa. The absence of potentially selective SNPs and the positive correlation between genetic and geographic distances indicated that the geographic factor is more determinant than the adaptive factor for the genetic structuring found. The most likely route of invasion of Bubulcus ibis is the Northeast of Brazil and not the North of the country (where the first record was made in 1964), with indications that departures in the native area still occur or occurred in the center-west African.
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Currently, Bubulcus ibis occurs in much of the African continent, southern Europe and the Americas. The main objective of this work was, based on the distribution of genetic variation, to infer the current pattern of genetic structure and a possible invasion route that explained the process of colonization of Brazil by Bubulcus ibis. To reach it, a draft genome of the species was assembled and new genetic markers, 2,751 SNPs and 22 microsatellites, were prospected. To assess the distribution of genetic variation and connectivity among populations, we estimated: a) indices of genetic diversity and measures of population genetic differentiation, b) migration rates per generation, patterns of population division and historical mix and effective migration surfaces. In addition, it was evaluated whether a geographic and/or adaptive pattern explained the genetic variation distribution, searching for potential SNPs under selection and testing the adequacy of the data to an isolation by distance model. Using information from 2,751 SNPs and eight prospective microsatellite loci, it was determined that, although with similar levels of genetic diversity, there is genetic structuring between the populations of Bubulcus ibis from the native and colonized areas (a more representative genetic cluster for each area). The estimated proportions of genetic ancestry showed a connection between African populations (Guinea-Bissau and Senegal) and the Brazilian northeast (Fernando de Noronha and Pernambuco). This result is supported by the most likely migration route inferred by the patterns of division and historical population mix (from Guinea Bissau to Pernambuco). Also, effective migration modelling detected a resistance to gene flow between Brazilian populations and southern Africa. The absence of potentially selective SNPs and the positive correlation between genetic and geographic distances indicated that the geographic factor is more determinant than the adaptive factor for the genetic structuring found. The most likely route of invasion of Bubulcus ibis is the Northeast of Brazil and not the North of the country (where the first record was made in 1964), with indications that departures in the native area still occur or occurred in the center-west African.A garça-vaqueira, Bubulcus ibis (Linnaeus, 1758), é uma espécie de ave com alta capacidade de colonização e potencial invasor. Durante o último século, a espécie expandiu consideravelmente a sua distribuição geográfica e o tamanho de suas populações. Atualmente, a espécie ocorre em grande parte do continente africano, sul da Europa e nas Américas. O objetivo principal deste trabalho foi, a partir da distribuição da variação genética, inferir o padrão atual de estruturação genética e uma possível rota de invasão que explicasse o processo de colonização do Brasil por Bubulcus ibis. Para alcançá-lo, um rascunho do genoma da espécie foi montado e novos marcadores genéticos, 2.751 SNPs e 22 microssatélites, foram prospectados. Para avaliar a distribuição da variação genética e a conectividade entre as populações estimou-se: a) índices de diversidade genética e medidas de diferenciação genética populacional, b) taxas de migração por geração, padrões de divisão e mistura populacional histórica e superfícies efetivas de migração. Além disso, foi avaliado se um padrão geográfico e/ou adaptativo explicava a distribuição da variação genética, buscando SNPs potencialmente sob seleção e testando a adequação dos dados a um modelo de isolamento por distância. Utilizando a informação de 2.751 SNPs e oito dos loci microssatélites prospectados, determinou-se que, embora com níveis similares de diversidade genética, há estruturação genética entre as populações de Bubulcus ibis oriundas das áreas nativa e colonizada (um agrupamento genético mais representativo para cada área). As proporções de ancestralidade genética estimadas mostraram uma conexão entre populações africanas (Guiné-Bissau e Senegal) e o nordeste brasileiro (Fernando de Noronha e Pernambuco). Esse resultado é suportado pela rota de migração mais provável inferida pelos padrões de divisão e mistura populacional histórica (de Guiné Bissau para o Pernambuco). Ainda, a modelagem de migração efetiva detectou uma resistência ao fluxo gênico entre as populações brasileiras e o Sul da África. A ausência de SNPs potencialmente sob seleção e a correlação positiva entre as distâncias genética e geográfica indicaram que o fator geográfico é mais determinante do que o fator adaptativo para a estruturação genética encontrada. A rota mais provável de invasão de Bubulcus ibis tem como ponto de chegada o Nordeste brasileiro e não o Norte do país (onde o primeiro registro foi feito em 1964), com indícios de que as partidas na área nativa ainda ocorram ou ocorreram no centro-oeste africano.Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)Processo nº 2016/01673-7, Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)porUniversidade Federal de São CarlosCâmpus São CarlosPrograma de Pós-Graduação em Genética Evolutiva e Biologia Molecular - PPGGEvUFSCarAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessSNPsMicrossatélitesInvasãoGenômicaMicrosatellitesBirdsInvasionGenomicsCIENCIAS BIOLOGICAS::GENETICA::GENETICA ANIMALColonização do Brasil pela garça-vaqueira (Bubulcus ibis): distribuição intercontinental da variação genética determinada por dados genômicosColonization of Brazil by the Cattle Egret (Bubulcus ibis): intercontinental distribution of genetic variation determined by genomic dataColonización de Brasil por la garcilla bueyera (Bubulcus ibis): distribución intercontinental de la variación genética determinada por datos genómicosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesis6006003c04fac6-aac3-4fd5-a5bd-fe8076dd2c96reponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARORIGINALTese_Final.pdfTese_Final.pdfTese_FagnerMiguelSilvaapplication/pdf4725459https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/b9b3e213-fa2d-4b9c-8742-ad0df2bc55af/download8785086bd8a943042654bf0e93282230MD53trueAnonymousREADCarta Comprovante da versão final.pdfCarta Comprovante da versão final.pdfCarta Comprovante da versão finalapplication/pdf630939https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/df3d325d-897f-49e8-af30-459ffb70bf29/downloadebbf84962de6e732e66955a12e08242bMD55falseCC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/f843a0db-ac99-4c67-bb65-0a2a53c31d23/downloade39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD56falseAnonymousREADTEXTTese_Final.pdf.txtTese_Final.pdf.txtExtracted texttext/plain316536https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/6a57801a-cc29-4fa9-b84d-fe307b75da40/downloade5deb16c95daf1692ec6d52f938736e7MD57falseAnonymousREADCarta Comprovante da versão final.pdf.txtCarta Comprovante da versão final.pdf.txtExtracted texttext/plain2https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/d75070ed-25dc-4c28-bfee-db95a7ae783f/downloadd784fa8b6d98d27699781bd9a7cf19f0MD59falseTHUMBNAILTese_Final.pdf.jpgTese_Final.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg6214https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/2e7ccc9b-27b6-49bd-911e-70a931478e88/download7f89c5db8f5827598b5f1fe71d7c2099MD58falseAnonymousREADCarta Comprovante da versão final.pdf.jpgCarta Comprovante da versão final.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg14874https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/b1fec81c-472f-474f-9be9-881ceb9c9580/download79bec5e09909842483781a98cffc359bMD510false20.500.14289/163412025-02-05 21:34:24.396http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilopen.accessoai:repositorio.ufscar.br:20.500.14289/16341https://repositorio.ufscar.brRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestrepositorio.sibi@ufscar.bropendoar:43222025-02-06T00:34:24Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false
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