Variabilidade genética de bagres marinhos dos gêneros Cathorops e Genidens (Siluriformes: Ariidae) no oceano Atlântico Ocidental

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Cerqueira, Najila Nolie Catarine Dantas [UNESP]
• Orientador(a): Oliveira, Claudio de [UNESP]
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Bagres marinhos; Genômica populacional; SNPs; ddRAD
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/217754

Os bagres marinhos dos gêneros Cathorops e Genidens, apresentam uma história evolutiva recente resultando em plasticidade fenotípica, refletida em uma taxonomia complexa. Diante dessa complexidade, o objetivo deste estudo foi avaliar a divergência, diversidade e estruturação genética desses gêneros ao longo da costa do Brasil, e testar a hipótese de que as barreiras ecológicas e marinhas podem estar influenciando nas características biológicas das espécies do presente estudo. No gênero Cathorops quatro espécies foram identificadas morfologicamente Cathorops arenatus, Cathorops spixii, Cathorops agassizii, e Cathorops sp. para 68 indivíduos, enquanto que as análises com mtDNA (CytB e ATPase 6/8) identificaram as espécies C. agassizii/C. spixii e C. arenatus/Cathorops sp. Um total de 5.578 SNPs para as espécies do gênero Cathorops foram obtidos, através da metodologia ddRAD, os resultados da RaxML e das análises de divergência genética (FST, STRUCTURE e DAPC) indicaram a ocorrência das espécies C. agassizii (n=22), C. arenatus (n=14) e Cathorops sp. (n=32) para a costa do Brasil. A diversidade genética das espécies C. arenatus, C. agassizii e Cathorops sp. com base nos valores da heterozigosidade (HO/HE) e FIS indicaram excesso de homozigotos e endogamia, sugerindo baixa diversidade genética para as três espécies. Os resultados populacionais da espécie C. agassizii da costa do Brasil, indicaram ausência de estruturação populacional (FST >0,025). Em contrapartida, na espécie Cathorops sp. foi detectada uma estruturação genética (FST = 0,070) entre a costa Nordeste e Sudeste. O STRUCTURE resultou em um K=3, um cluster com amostras do Ceará, o segundo cluster na Bahia e Espírito Santo e o terceiro cluster para os indivíduos de Sergipe, Rio de Janeiro e São Paulo. Quando avaliados os valores de FST entre os clusters (FST >0,108) indicaram também uma estruturação populacional. No gênero Genidens 51 indivíduos foram amostrados da costa Sudeste ao Sul do Brasil, com três espécies identificadas morfologicamente como Genidens barbus (n=18), Genidens genidens (n=27) e Genidens machadoi (n=06). A análise de identificação molecular com o uso de mtDNA sugeriu a existência de apenas uma espécie. Todavia, a divergência genética utilizando 1.099 SNPs permitiu identificar uma divergência genética entre as espécies G. barbus e G. genidens (FST 0,415, STRUCTURE e DAPC). A comparação entre as espécies G. machadoi e G. barbus resultou num valor moderado de FST = 0,052. Esses dados mostram que há uma diferenciação genética entre G. barbus e G. genidens, e uma baixa diferenciação genética entre as espécies G. machadoi e G. barbus. Os resultados de diversidade genética para a espécie G. barbus e G. genidens dos valores da heterozigosidade (HO/HE) indicaram excesso de heterozigotos, mesmo tendo sido verificado um valor de FIS positivo, sugerindo presença de diversidade genética para as espécies do gênero Genidens. Os indivíduos da G. barbus amostrados na costa Sudeste e Sul do Brasil não apresentaram estruturação genética (FST = 0,031). Contudo, quando avaliado o valor de FST com base nos clusters detectados no STRUCTURE (K=2), foi identificado um FST = 0,330, resultando na estruturação genética entre exemplares de G. barbus e três indivíduos do Rio Grande do Sul. As hipóteses para compreender os resultados obtidos neste estudo, indicam que a ausência de estruturação populacional em C. agassizii, pode ser devida ao fato das espécies se adaptarem a ambientes estuarinos heterogêneos. Em relação a espécie Cathorops sp. a presença de estruturação genética observada entre as populações, pode estar associada a distância geográfica de amostragem, e as variações do nível do mar, que poderiam influenciar a dispersão destas populações. Enquanto que no gênero Genidens, a ausência de estruturação pode estar relacionada à capacidade das espécies migrarem para diferentes porções estuarinas no período de reprodução, e as conectividade das populações através dos ciclos pluviais, não ocorrendo influência de possíveis barreiras biogeográficas (temperatura, salinidade e sedimentos). Assim, apesar da complexidade taxonômica dos bagres marinhos dos gêneros Cathorops e Genidens, que apresentam grande plasticidade fenotípica, foi possível identificar as espécies que estão distribuídas na Costa do Brasil, e entender como, as barreiras biogeográficas estão influenciando os indivíduos das espécies do gênero Cathorops e Genidens a uma estruturação populacional.