Filogeografia e evolução molecular de lagostas sapateiras (Scyllarides spp.) da América do Sul

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2014
Autor(a) principal: Rey, Ghennie Tatiana Rodríguez
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Centro Biomédico::Instituto de Biologia Roberto Alcantara Gomes
BR
UERJ
Programa de Pós-Graduação em Biociências
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/16179
Resumo: Nos últimos anos, duas espécies de lagostas sapateiras, Scyllarides brasiliensis e S. deceptor, vêm se destacando nos desembarques pesqueiros de lagostas do Atlântico Sul Ocidental. Para espécies comercialmente importantes, o desenvolvimento de estudos que permitam conhecer a variabilidade e entender a dinâmica populacional é fundamental. Assim, o objetivo do primeiro capítulo desta tese foi avaliar a diversidade genética e a estrutura populacional dessas duas lagostas ao longo de aprox. 2.800 km da costa da América do Sul. Para as análises, foram empregados marcadores mitocondriais (citocromo oxidase I: COI; e a região controle: RC) e marcadores nucleares (13 loci de microssatélites desenvolvidos nesta tese). As duas espécies apresentaram altos níveis de variabilidade (S. deceptor: N = 200, mtDNA: h > 0,841, π > 0,005; microssatélites: He = 0,685; S. brasiliensis: N = 211, He = 0,554), distribuídos homogeneamente entre as localidades (S. deceptor: ΦST < -0,004, ΦCT < 0,016, FST global = 0,001, Dest global = 0,003, FCT < 0,002, P > 0,05, K = 1; S. brasiliensis: FST global = 0,004, Dest global = 0,001, FCT < 0,004, P > 0,05, K = 1). A ausência de estruturação nas duas espécies pode estar relacionada a características biológicas que promovem a conectividade entre localidades geograficamente distantes, como alta fecundidade e alto potencial de dispersão das larvas planctônicas. Além disso, os dados mitocondriais sugerem que a história demográfica de S. deceptor foi marcada por eventos de expansão populacionais e geográficos possivelmente relacionados às condições ambientais favoráveis dos episódios interglaciais do Pleistoceno Médio-Tardio. Diversos estudos têm mostrado que os fenômenos de inserção de regiões mitocondriais no DNA nuclear (NuMts) e heteroplasmia limitam a correta amplificação e identificação dos marcadores mitocondriais. Em estudos filogenéticos e de genética de populações, a presença inadvertida de sequências de diversas origens viola o principio de ortologia, o que pode resultar em inferências evolutivas erradas. Assim, o objetivo do segundo capítulo desta tese foi identificar e caracterizar os possíveis NuMts e sequências heteroplásmicas de três regiões mitocondriais (COI, RC e o gene da subunidade maior do RNA ribossomal: 16S) em quatro espécies do gênero Scyllarides (S. aequinoctialis, S. brasiliensis, S. deceptor e S. delfosi). A clonagem e sequenciamento de extratos de DNA genômico e DNA enriquecido com mtDNA revelaram que os genomas destas espécies podem exibir NuMts (que divergem entre 0,6 e 17,6% do mtDNA) e heteroplasmia (que divergem < 0,2% do mtDNA prevalente). Os NuMts surgiram possivelmente de vários eventos independentes de integração ao núcleo ao longo da história evolutiva do gênero Scyllarides. Dependendo do seu grau de similaridade com o mtDNA, a presença de NuMts nas análises filogenéticas no nível de gênero pode causar superestimativa do número de espécies e alterações nos comprimentos dos ramos e nas relações filogenéticas entre espécies.
id UERJ_4b94536a9846ec9eaad130b751f3f31f
oai_identifier_str oai:www.bdtd.uerj.br:1/16179
network_acronym_str UERJ
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
repository_id_str
spelling Filogeografia e evolução molecular de lagostas sapateiras (Scyllarides spp.) da América do SulPhylogeography and molecular evolution of South American slipper lobsters (Scyllarides spp.)Estrutura genéticaDNA mitocondrialMicrossatélitesNuMtsHeteroplasmiaScyllaridaeEstrutura genéticaDNA mitocondrialMicrossatélitesNuMtsHeteroplasmiaScyllaridaeLagostaFilogeografiaGenética de populaçõesDNA MitocondrialCNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::GENETICA::GENETICA ANIMALNos últimos anos, duas espécies de lagostas sapateiras, Scyllarides brasiliensis e S. deceptor, vêm se destacando nos desembarques pesqueiros de lagostas do Atlântico Sul Ocidental. Para espécies comercialmente importantes, o desenvolvimento de estudos que permitam conhecer a variabilidade e entender a dinâmica populacional é fundamental. Assim, o objetivo do primeiro capítulo desta tese foi avaliar a diversidade genética e a estrutura populacional dessas duas lagostas ao longo de aprox. 2.800 km da costa da América do Sul. Para as análises, foram empregados marcadores mitocondriais (citocromo oxidase I: COI; e a região controle: RC) e marcadores nucleares (13 loci de microssatélites desenvolvidos nesta tese). As duas espécies apresentaram altos níveis de variabilidade (S. deceptor: N = 200, mtDNA: h > 0,841, π > 0,005; microssatélites: He = 0,685; S. brasiliensis: N = 211, He = 0,554), distribuídos homogeneamente entre as localidades (S. deceptor: ΦST < -0,004, ΦCT < 0,016, FST global = 0,001, Dest global = 0,003, FCT < 0,002, P > 0,05, K = 1; S. brasiliensis: FST global = 0,004, Dest global = 0,001, FCT < 0,004, P > 0,05, K = 1). A ausência de estruturação nas duas espécies pode estar relacionada a características biológicas que promovem a conectividade entre localidades geograficamente distantes, como alta fecundidade e alto potencial de dispersão das larvas planctônicas. Além disso, os dados mitocondriais sugerem que a história demográfica de S. deceptor foi marcada por eventos de expansão populacionais e geográficos possivelmente relacionados às condições ambientais favoráveis dos episódios interglaciais do Pleistoceno Médio-Tardio. Diversos estudos têm mostrado que os fenômenos de inserção de regiões mitocondriais no DNA nuclear (NuMts) e heteroplasmia limitam a correta amplificação e identificação dos marcadores mitocondriais. Em estudos filogenéticos e de genética de populações, a presença inadvertida de sequências de diversas origens viola o principio de ortologia, o que pode resultar em inferências evolutivas erradas. Assim, o objetivo do segundo capítulo desta tese foi identificar e caracterizar os possíveis NuMts e sequências heteroplásmicas de três regiões mitocondriais (COI, RC e o gene da subunidade maior do RNA ribossomal: 16S) em quatro espécies do gênero Scyllarides (S. aequinoctialis, S. brasiliensis, S. deceptor e S. delfosi). A clonagem e sequenciamento de extratos de DNA genômico e DNA enriquecido com mtDNA revelaram que os genomas destas espécies podem exibir NuMts (que divergem entre 0,6 e 17,6% do mtDNA) e heteroplasmia (que divergem < 0,2% do mtDNA prevalente). Os NuMts surgiram possivelmente de vários eventos independentes de integração ao núcleo ao longo da história evolutiva do gênero Scyllarides. Dependendo do seu grau de similaridade com o mtDNA, a presença de NuMts nas análises filogenéticas no nível de gênero pode causar superestimativa do número de espécies e alterações nos comprimentos dos ramos e nas relações filogenéticas entre espécies.In the last years, two slipper lobsters, Scyllarides brasiliensis e S. deceptor, have become important contributors to in the lobster fisheries landings in the south-west Atlantic. Management strategies for fisheries species require understanding their connectivity and population dynamics. Thus, the aim of the first chapter of this thesis was to estimate the genetic diversity and population structure of those two lobster species along over 2800 km of the South American coast. For that, we used mitochondrial (cytochrome c oxidase I: COI; and the control region: RC) and nuclear markers (13 microsatellites loci developed in this thesis). Both species presented high levels of genetic variability (S. deceptor: N = 200, mtDNA: h > 0,841, π > 0,005; microsatellites: He = 0,685; S. brasiliensis: N = 211, He = 0,554) homogeneously distributed across localities (S. deceptor: ΦST < -0,004, ΦCT < 0,016, overall FST = 0,001, overall Dest = 0,003, FCT < 0,002, P > 0,05, K = 1; S. brasiliensis: overall FST = 0,004, overall Dest = 0,001, FCT < 0,004, P > 0,05, K = 1). The lack of population genetic structure in both species could be explained on the basis of biological traits, such as high fecundity and high dispersal potential of planktonic larvae, which promote high levels of connectivity between geographically distant populations. Moreover, the mitochondrial data indicate that the demographic history of S. deceptor was marked by population and geographical expansions, likely related to the suitable environmental conditions of interglacial periods during the late and middle Pleistocene. Several studies have shown that the presence of nuclear mitochondrial sequences (NuMts) and heteroplasmy limit the correct identification and amplification of mitochondrial markers. In phylogenetic and population studies, the inadverted presence of sequences from diverse origins violates the principle of orthology and can result in wrong evolutionary inferences. Thus, the aim of the second chapter of this thesis was to identify and characterize the NuMts and heteroplasmic sequences of three mitochondrial regions (COI, CR and the gene of the large ribosomal subunit: 16S) in four species of the genus Scyllarides (S. aequinoctialis, S. brasiliensis, S. deceptor e S. delfosi). Cloning and sequencing of genomic DNA and of enriched mtDNA extracts revealed that the genomes of these species may exhibit both NuMts (diverging by 0.6 and 17.6 % from mtDNA) and heteroplasmy (diverging by less than 0.2% from mtDNA prevalent). The NuMts possibly emerged from multiple independent integration events to the nucleus along the evolutionary history of the genus Scyllarides. Depending on their degree of similarity with the mtDNA, the presence of NuMts in phylogenetic analyses at genus level can cause overestimation of the number of species and affect the branch lengths and phylogenetic inferences among species.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorUniversidade do Estado do Rio de JaneiroCentro Biomédico::Instituto de Biologia Roberto Alcantara GomesBRUERJPrograma de Pós-Graduação em BiociênciasCava, Antonio Mateo Solehttp://lattes.cnpq.br/1863833156194815Albano, Rodolpho Mattoshttp://lattes.cnpq.br/1268859650338952Serejo, Cristiana Silveirahttp://lattes.cnpq.br/3113686986428232Paiva, Paulo Cesar dehttp://lattes.cnpq.br/1226350276509077Rey, Ghennie Tatiana Rodríguez2021-04-26T01:11:41Z2016-03-022014-02-26info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfREY, Ghennie Tatiana Rodríguez. Filogeografia e evolução molecular de lagostas sapateiras (Scyllarides spp.) da América do Sul. 2014. 233 f. Tese (Doutorado em Biociências) - Instituto de Biologia Roberto Alcantara Gomes, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2014.http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/16179porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJinstname:Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)instacron:UERJ2024-02-26T14:25:00Zoai:www.bdtd.uerj.br:1/16179Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.bdtd.uerj.br/PUBhttps://www.bdtd.uerj.br:8443/oai/requestbdtd.suporte@uerj.bropendoar:29032024-02-26T14:25Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ - Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)false
dc.title.none.fl_str_mv Filogeografia e evolução molecular de lagostas sapateiras (Scyllarides spp.) da América do Sul
Phylogeography and molecular evolution of South American slipper lobsters (Scyllarides spp.)
title Filogeografia e evolução molecular de lagostas sapateiras (Scyllarides spp.) da América do Sul
spellingShingle Filogeografia e evolução molecular de lagostas sapateiras (Scyllarides spp.) da América do Sul
Rey, Ghennie Tatiana Rodríguez
Estrutura genética
DNA mitocondrial
Microssatélites
NuMts
Heteroplasmia
Scyllaridae
Estrutura genética
DNA mitocondrial
Microssatélites
NuMts
Heteroplasmia
Scyllaridae
Lagosta
Filogeografia
Genética de populações
DNA Mitocondrial
CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::GENETICA::GENETICA ANIMAL
title_short Filogeografia e evolução molecular de lagostas sapateiras (Scyllarides spp.) da América do Sul
title_full Filogeografia e evolução molecular de lagostas sapateiras (Scyllarides spp.) da América do Sul
title_fullStr Filogeografia e evolução molecular de lagostas sapateiras (Scyllarides spp.) da América do Sul
title_full_unstemmed Filogeografia e evolução molecular de lagostas sapateiras (Scyllarides spp.) da América do Sul
title_sort Filogeografia e evolução molecular de lagostas sapateiras (Scyllarides spp.) da América do Sul
author Rey, Ghennie Tatiana Rodríguez
author_facet Rey, Ghennie Tatiana Rodríguez
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Cava, Antonio Mateo Sole
http://lattes.cnpq.br/1863833156194815
Albano, Rodolpho Mattos
http://lattes.cnpq.br/1268859650338952
Serejo, Cristiana Silveira
http://lattes.cnpq.br/3113686986428232
Paiva, Paulo Cesar de
http://lattes.cnpq.br/1226350276509077
dc.contributor.author.fl_str_mv Rey, Ghennie Tatiana Rodríguez
dc.subject.por.fl_str_mv Estrutura genética
DNA mitocondrial
Microssatélites
NuMts
Heteroplasmia
Scyllaridae
Estrutura genética
DNA mitocondrial
Microssatélites
NuMts
Heteroplasmia
Scyllaridae
Lagosta
Filogeografia
Genética de populações
DNA Mitocondrial
CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::GENETICA::GENETICA ANIMAL
topic Estrutura genética
DNA mitocondrial
Microssatélites
NuMts
Heteroplasmia
Scyllaridae
Estrutura genética
DNA mitocondrial
Microssatélites
NuMts
Heteroplasmia
Scyllaridae
Lagosta
Filogeografia
Genética de populações
DNA Mitocondrial
CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::GENETICA::GENETICA ANIMAL
description Nos últimos anos, duas espécies de lagostas sapateiras, Scyllarides brasiliensis e S. deceptor, vêm se destacando nos desembarques pesqueiros de lagostas do Atlântico Sul Ocidental. Para espécies comercialmente importantes, o desenvolvimento de estudos que permitam conhecer a variabilidade e entender a dinâmica populacional é fundamental. Assim, o objetivo do primeiro capítulo desta tese foi avaliar a diversidade genética e a estrutura populacional dessas duas lagostas ao longo de aprox. 2.800 km da costa da América do Sul. Para as análises, foram empregados marcadores mitocondriais (citocromo oxidase I: COI; e a região controle: RC) e marcadores nucleares (13 loci de microssatélites desenvolvidos nesta tese). As duas espécies apresentaram altos níveis de variabilidade (S. deceptor: N = 200, mtDNA: h > 0,841, π > 0,005; microssatélites: He = 0,685; S. brasiliensis: N = 211, He = 0,554), distribuídos homogeneamente entre as localidades (S. deceptor: ΦST < -0,004, ΦCT < 0,016, FST global = 0,001, Dest global = 0,003, FCT < 0,002, P > 0,05, K = 1; S. brasiliensis: FST global = 0,004, Dest global = 0,001, FCT < 0,004, P > 0,05, K = 1). A ausência de estruturação nas duas espécies pode estar relacionada a características biológicas que promovem a conectividade entre localidades geograficamente distantes, como alta fecundidade e alto potencial de dispersão das larvas planctônicas. Além disso, os dados mitocondriais sugerem que a história demográfica de S. deceptor foi marcada por eventos de expansão populacionais e geográficos possivelmente relacionados às condições ambientais favoráveis dos episódios interglaciais do Pleistoceno Médio-Tardio. Diversos estudos têm mostrado que os fenômenos de inserção de regiões mitocondriais no DNA nuclear (NuMts) e heteroplasmia limitam a correta amplificação e identificação dos marcadores mitocondriais. Em estudos filogenéticos e de genética de populações, a presença inadvertida de sequências de diversas origens viola o principio de ortologia, o que pode resultar em inferências evolutivas erradas. Assim, o objetivo do segundo capítulo desta tese foi identificar e caracterizar os possíveis NuMts e sequências heteroplásmicas de três regiões mitocondriais (COI, RC e o gene da subunidade maior do RNA ribossomal: 16S) em quatro espécies do gênero Scyllarides (S. aequinoctialis, S. brasiliensis, S. deceptor e S. delfosi). A clonagem e sequenciamento de extratos de DNA genômico e DNA enriquecido com mtDNA revelaram que os genomas destas espécies podem exibir NuMts (que divergem entre 0,6 e 17,6% do mtDNA) e heteroplasmia (que divergem < 0,2% do mtDNA prevalente). Os NuMts surgiram possivelmente de vários eventos independentes de integração ao núcleo ao longo da história evolutiva do gênero Scyllarides. Dependendo do seu grau de similaridade com o mtDNA, a presença de NuMts nas análises filogenéticas no nível de gênero pode causar superestimativa do número de espécies e alterações nos comprimentos dos ramos e nas relações filogenéticas entre espécies.
publishDate 2014
dc.date.none.fl_str_mv 2014-02-26
2016-03-02
2021-04-26T01:11:41Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv REY, Ghennie Tatiana Rodríguez. Filogeografia e evolução molecular de lagostas sapateiras (Scyllarides spp.) da América do Sul. 2014. 233 f. Tese (Doutorado em Biociências) - Instituto de Biologia Roberto Alcantara Gomes, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2014.
http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/16179
identifier_str_mv REY, Ghennie Tatiana Rodríguez. Filogeografia e evolução molecular de lagostas sapateiras (Scyllarides spp.) da América do Sul. 2014. 233 f. Tese (Doutorado em Biociências) - Instituto de Biologia Roberto Alcantara Gomes, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2014.
url http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/16179
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Centro Biomédico::Instituto de Biologia Roberto Alcantara Gomes
BR
UERJ
Programa de Pós-Graduação em Biociências
publisher.none.fl_str_mv Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Centro Biomédico::Instituto de Biologia Roberto Alcantara Gomes
BR
UERJ
Programa de Pós-Graduação em Biociências
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
instname:Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)
instacron:UERJ
instname_str Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)
instacron_str UERJ
institution UERJ
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ - Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)
repository.mail.fl_str_mv bdtd.suporte@uerj.br
_version_ 1829133647537504256