Filogeografia e genética de populações de inia geoffrensis (cetartiodactyla: iniidae) nos rios Negro e Branco e evidência de linhagem evolutiva independente na Bacia do Orinoco
Os golfinhos de água doce do gênero Inia pertencem a família Iniidae e possuem três espécies descritas para diferentes regiões hidrográficas: Inia boliviensis (sub-bacia Boliviana); I. araguaiaensis (bacia Tocantins/Araguaia); e I. geoffrensis (bacias Amazônica e do Orinoco). Esta última é repres...
| Autor principal: | Farias, Joiciane Gonçalves |
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| Outros Autores: | http://lattes.cnpq.br/0185913503442904 |
| Grau: | Dissertação |
| Idioma: | por |
| Publicado em: |
Universidade Federal do Amazonas
2016
|
| Assuntos: | |
| Acesso em linha: |
http://tede.ufam.edu.br/handle/tede/4971 |
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oai:https:--tede.ufam.edu.br-handle-:tede-49712016-04-19T05:01:10Z Filogeografia e genética de populações de inia geoffrensis (cetartiodactyla: iniidae) nos rios Negro e Branco e evidência de linhagem evolutiva independente na Bacia do Orinoco Farias, Joiciane Gonçalves Farias, Izeni Pires http://lattes.cnpq.br/0185913503442904 http://lattes.cnpq.br/7673734418642222 Taxonomia Genética populacional Filogeografia Boto-vermelho CIÊNCIAS BIOLÓGICAS: ZOOLOGIA Os golfinhos de água doce do gênero Inia pertencem a família Iniidae e possuem três espécies descritas para diferentes regiões hidrográficas: Inia boliviensis (sub-bacia Boliviana); I. araguaiaensis (bacia Tocantins/Araguaia); e I. geoffrensis (bacias Amazônica e do Orinoco). Esta última é representada por duas subespécies, cuja taxonomia é controversa: Inia geoffrensis geoffrensis (bacia Amazônia) e I. g. humboldtiana (bacia do Orinoco). As adaptações adquiridas pelas espécies deste gênero permitiram-lhes explorar ambientes de áreas alagáveis, comuns em várias regiões da Amazônia Central e nos Llanos da bacia do Orinoco. Essas duas bacias são conectadas atualmente pelo Canal Casiquiare, que liga o alto Rio Negro ao alto Rio Orinoco, e tem atuado tanto como corredor, quanto como barreira à fauna aquática compartilhada por ambas bacias. Este estudo teve como objetivos: I) testar se Inia geoffrensis humboldtiana representa uma unidade evolutiva independente das demais espécies e subespécie de Inia; II) entender os padrões geográficos da estrutura populacional de Inia geoffrensis na bacia do rio Negro e sub-bacia do rio Branco. Para atender ao objetivo I) foram realizadas análises Bayeisianas e de Máxima Parsimônia com sequências da região controle para 108 indivíduos, do citocromo b para 122 e de 10 loci microssatélites para 129, provenientes das regiões tipo das espécies de Inia. Os resultados mostraram quatro linhagens, correspondendo às espécies e subespécies de Inia. Uma quinta linhagem, correspondendo aos indivíduos do alto/médio Orinoco, foi observada somente para os dados do mtDNA. As duas linhagens da bacia do Orinoco apresentam distintos tempos de divergência. O clado com a linhagem do alto/médio Orinoco e sua espécie irmã, Inia da Amazônia Central, divergiu há 354 mil anos. A linhagem do médio/baixo Orinoco divergiu deste clado a 1.66 milhões de anos. Nossas evidências sugerem que Inia do médio/baixo Orinoco é uma espécie distinta das demais, e a designamos Inia humboldtiana stat nov. (Pilleri e Gihr, 1977). Igualmente, os dados obtidos ainda são insuficientes para avaliar o real status taxonômico da segunda linhagem de Inia da bacia do Orinoco (alto/médio Orinoco). Para atender ao objetivo II) foram realizadas análises Bayeisianas e de Máxima Verossimilhança com sequências da região controle para 131 indivíduos, do citocromo b para 127 e de 10 loci microssatélites para 143, provenientes dos rios Negro, Branco, Solimões, baixo Rio Madeira e da bacia do Orinoco. Para os indivíduos da bacia do Orinoco observamos um resultado semelhante ao cumprir o objetivo I. Para os indivíduos das demais localidades, diferentes padrões de diferenciação genética foram observados conforme marcador utilizado, sendo um baixo grau de subdivisão populacional (FST = 0.04762, P<0.001) e altos índices de fluxo gênico para o nuDNA; e o oposto (ФST = 0.75490, P<0.001) para o mtDNA. Foram determinadas subpopulações, cujos níveis de diversidade foram relativamente altos. Essas diferenciações genéticas em nível de subpopulação parecem corresponder a história evolutiva das áreas, apesar de ter sido constatada filopatria por fêmeas. Tanto para estas quanto para os machos, as corredeiras de São Gabriel da Cachoeira (Rio Negro) e do Bem Querer (Rio Branco) não podem ser consideradas como barreira física/geográfica. Sendo assim, a construção das hidrelétricas projetadas para essas áreas, proporcionarão, sem dúvida, fragmentação demografica e genética nas subpopulações de botos observadas. The river dolphins of the genus Inia belong to the family Iniidae. This family has three species distributed in different hydrographic regions: Inia boliviensis (Bolivian sub-basin); I. araguaiaensis (Tocantins/Araguaia basin); and I. geoffrensis (Amazon and Orinoco basins). The last one is represented for two subspecies whose the taxonomy is controversy: Inia geoffrensis geoffrensis (Amazon basin) and I. g. humboldtiana (Orinoco basin). These species have adaptations that enable them to explore flooded areas, common in several regions in Central Amazon and Orinoco Llanos. The Amazon and Orinoco basin are connected by the Casiquiare Channel, that connects the upper Orinoco River to the upper Negro River. This channel has been acting as well a corridor as a barrier to aquatic fauna shared by these two basins. The aims of this study were: I) to test if Inia geoffrensis humboldtiana represents an independent evolutionary unit; II) to understand the geographic patterns of the population structure of the Inia geoffrensis from the Negro River basin and the Branco River sub-basin. To reach aim I), we performed Bayesian and Maximum Parsimony analysis on sequencies of Inia individuals from the type localities: 108 individuals for control region, 122 for citochrome b and 129 for 10 loci microsatelitis. The results showed four lineages, corresponding to the Inia species and subspecies. A fifth lineage was observed for the individuals from the upper Orinoco basin. The two lineages of the Orinoco basin has different estimated time of divergence. The estimated divergence of the upper Orinoco lineage from its Inia Central Amazon sister lineage is 0.354 million years ago. This clade is sister to Inia from lower/middle Orinoco with an estimated time of divergence of 1.66 mya. Our evidences suggest that Inia from the lower/middle Orinoco basin is a different species, and we called it Inia humboldtiana stat nov. (Pilleri & Gihr, 1977). Furthermore, the data analysed are not yet enough to evaluate the taxonomic status of the upper Orinoco Inia lineage. To reach aim II), we perform Bayesian and Maximum Likelihood analysis on 131 individuals for the control region, 127 individuals for the citochrome b, and 143 individuals for 10 loci microsatelities. The individuals were sampled from the Orinoco basin, and from the Negro, Branco, Madeira and Solimões rivers. The results for the individuals from the Orinoco basin was the same as that obtained to reach the aim I. To the other individuals, different patterns of genetic differentiation were observed as marker used. For nuclear DNA was observed a low degree of population subdivision (FST = 0.04762, P<0.001) and an high gene flow index; and for mitochondrial DNA was observed an opposite situation (ФST = 0.75490, P<0.001). From these results subpopulations were determined whose the genetic diversity levels were relatively high. The genetic differentiations of the subpopulations seem to correspond to the rivers evolution. Furthermore, we observed female philopatry. The rapids of São Gabriel da Cachoeira (Negro River) and Bem Querer (Branco River) are not barrier for the dolphins, both female as male. Thus, the construction of dams designed for these areas, will fragment that subpopulations, both demographically as genetically. CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior 2016-04-18T14:09:49Z 2015-06-12 Dissertação FARIAS, Joiciane Gonçalves. Filogeografia e genética de populações de inia geoffrensis (cetartiodactyla: iniidae) nos rios Negro e Branco e evidência de linhagem evolutiva independente na Bacia do Orinoco. 2015. 123f. Dissertação (Mestrado em Diversidade Biológica) - Universidade Federal do Amazonas, Manaus, 2015. http://tede.ufam.edu.br/handle/tede/4971 por Acesso Aberto application/pdf Universidade Federal do Amazonas Instituto de Ciências Biológicas Brasil UFAM Programa de Pós-graduação em Diversidade Biológica |
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TEDE - Universidade Federal do Amazonas |
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Os golfinhos de água doce do gênero Inia pertencem a família Iniidae e possuem três
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Boliviana); I. araguaiaensis (bacia Tocantins/Araguaia); e I. geoffrensis (bacias Amazônica
e do Orinoco). Esta última é representada por duas subespécies, cuja taxonomia é
controversa: Inia geoffrensis geoffrensis (bacia Amazônia) e I. g. humboldtiana (bacia do
Orinoco). As adaptações adquiridas pelas espécies deste gênero permitiram-lhes explorar
ambientes de áreas alagáveis, comuns em várias regiões da Amazônia Central e nos
Llanos da bacia do Orinoco. Essas duas bacias são conectadas atualmente pelo Canal
Casiquiare, que liga o alto Rio Negro ao alto Rio Orinoco, e tem atuado tanto como
corredor, quanto como barreira à fauna aquática compartilhada por ambas bacias. Este
estudo teve como objetivos: I) testar se Inia geoffrensis humboldtiana representa uma
unidade evolutiva independente das demais espécies e subespécie de Inia; II) entender
os padrões geográficos da estrutura populacional de Inia geoffrensis na bacia do rio
Negro e sub-bacia do rio Branco. Para atender ao objetivo I) foram realizadas análises
Bayeisianas e de Máxima Parsimônia com sequências da região controle para 108
indivíduos, do citocromo b para 122 e de 10 loci microssatélites para 129, provenientes
das regiões tipo das espécies de Inia. Os resultados mostraram quatro linhagens,
correspondendo às espécies e subespécies de Inia. Uma quinta linhagem,
correspondendo aos indivíduos do alto/médio Orinoco, foi observada somente para os
dados do mtDNA. As duas linhagens da bacia do Orinoco apresentam distintos tempos de
divergência. O clado com a linhagem do alto/médio Orinoco e sua espécie irmã, Inia da
Amazônia Central, divergiu há 354 mil anos. A linhagem do médio/baixo Orinoco divergiu
deste clado a 1.66 milhões de anos. Nossas evidências sugerem que Inia do médio/baixo
Orinoco é uma espécie distinta das demais, e a designamos Inia humboldtiana stat nov.
(Pilleri e Gihr, 1977). Igualmente, os dados obtidos ainda são insuficientes para avaliar o
real status taxonômico da segunda linhagem de Inia da bacia do Orinoco (alto/médio
Orinoco). Para atender ao objetivo II) foram realizadas análises Bayeisianas e de Máxima
Verossimilhança com sequências da região controle para 131 indivíduos, do citocromo b
para 127 e de 10 loci microssatélites para 143, provenientes dos rios Negro, Branco,
Solimões, baixo Rio Madeira e da bacia do Orinoco. Para os indivíduos da bacia do
Orinoco observamos um resultado semelhante ao cumprir o objetivo I. Para os indivíduos
das demais localidades, diferentes padrões de diferenciação genética foram observados
conforme marcador utilizado, sendo um baixo grau de subdivisão populacional (FST =
0.04762, P<0.001) e altos índices de fluxo gênico para o nuDNA; e o oposto (ФST =
0.75490, P<0.001) para o mtDNA. Foram determinadas subpopulações, cujos níveis de
diversidade foram relativamente altos. Essas diferenciações genéticas em nível de
subpopulação parecem corresponder a história evolutiva das áreas, apesar de ter sido
constatada filopatria por fêmeas. Tanto para estas quanto para os machos, as corredeiras
de São Gabriel da Cachoeira (Rio Negro) e do Bem Querer (Rio Branco) não podem ser
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