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Título: Identificação genética e morfológica de Brachidontes exustus (Linnaeus, 1758) (Bivalvia, Mytilidae) em diferentes ambientes do Oceano Atlântico Sul Ocidental
Orientador(es): Fernandes, Flavio da Costa
Conceição, Laura Isabel Weber da
Autor(es): Quintanilha, David Braga
Palavras-chave: V - CIÊNCIA, TECNOLOGIA E INOVAÇÃO
V5 - ECOLOGIA MARINHA
BIVALVE (MOLUSCO)
MEXILHÃO
GENÉTICA
Data do documento: 2019
Editor: Instituto de Estudos do Mar Almirante Paulo Moreira; Universidade Federal Fluminense
Descrição: Ao longo da costa do Oceano Atlântico ocidental Brachidontes exustus (Linnaeus, 1758) (Mollusca, Mytilidae) foi registrado em diversos locais, porém incluindo outras espécies como sinonímias. Estudos taxonômicos de B. exustus baseados na morfologia da concha atribuíram à variação dos caracteres à plasticidade fenotípica. Esse fato tem dificultado a identificação das espécies e gerado confusão taxonômica. Atualmente, B. exustus é um complexo de espécies na Flórida, Golfo do México e por todo o Caribe, mas seu status taxonômico continua sem esclarecimento em algumas regiões do Atlântico Ocidental. O presente trabalho busca contribuir para o esclarecimento do status taxonômico de populações de mexilhões identificados como B. exustus no Atlântico Sul Ocidental, através de uma abordagem molecular e morfológica. Foram estudados exemplares de B. exustus de quatro localidades do Atlântico Sul Ocidental (Cartagena, na Colômbia; Salvador na Bahia, Arraial do Cabo, no Rio de Janeiro e na ilha de Fernando de Noronha, em Pernambuco). O estudo morfométrico consistiu numa análise discriminante canônica de cinco medidas da concha (largura, altura, comprimento dorsal anterior e posterior) relativizadas ao comprimento total. Foram utilizadas as raízes canônicas para observar a distribuição dos mexilhões no plano discriminante e avaliar sua discriminação morfológica. Foram obtidas as funções de classificação e avaliados os acertos por espécie. As análises moleculares foram baseadas em sequências parciais dos genes mitocondriais 16S e COI, com as quais foram construídas redes de haplótipos com o programa PopArt e árvores filogenéticas baseadas em máxima verossemelhança e na distância de Tamura-Nei. As distâncias P e Tamura-Nei foram obtidas entre pares de populações e com espécies referências obtidas do GenBank. Para ambas as análises foi aplicado Bootstrap com 1000 repetições, utilizando o programa Mega. Foram geradas sequências do gene do 16S rRNA para as espécies estudadas a serem disponibilizadas no GenBank. Os mexilhões de Cartagena e Salvador foram identificados como B. exustus e mostraram baixa distância genética (0,002 ± 0,001) entre eles. Estes mexilhões foram agrupados com a variante de Miami desta espécie na rede de haplótipos e na árvore filogenética baseada no COI, com a qual apresentam uma distância de 0,005 ± 0,002. A população de Arraial do Cabo (canal) foi agrupada com B. darwinianus do Uruguai, com a qual mostra uma baixa distância (0,006 ± 0,003), confirmando pertencer a esta espécie. A população de Fernando de Noronha foi agrupada num clado independente formado por B. puniceus de Cabo Verde (na base do clado) e pela variedade de Bahamas de B. exustus, mostrando uma distância média entre eles de 0,050 ± 0,010 e uma distância com as outras espécies e outras variedades de B. exustus superior a 0,220, indicando que a nomeação correta para este clado seja B. puniceus. A função discriminante permitiu a separação parcial das espécies identificadas com acertos de no mínimo de 85% dos casos. Podemos concluir que B. exustus se estende até Salvador, Brasil, ampliando a distribuição recentemente verificada para a espécie. Confirma-se a ocorrência de B. darwinianus nos costões rochosos da Praia do Pontal em Arraial do Cabo, Brasil, na zona entre-marés inferior, na saída de um canal de água salobra. Os mexilhões de Fernando de Noronha correspondem à espécie B. puniceus, a mesma presente nas Ilhas de Cabo Verde, Bahamas e Bermudas. A baixa distância genética entre eles e o grau de isolamento de Fernando de Noronha permitem propor que essa população seja denominada de subespécie B. puniceus noronhensis.
Abstract: Along the coast of the West Atlantic Ocean, Brachidontes exustus (Linnaeus, 1758) (Mollusca, Mytilidae) was registered in several localities, but including other species as synonyms. Taxonomic studies on B. exustus based on shell morphology attributed variation of these characteristics to phenotypic plasticity. This fact has imposed difficulties on the identification of species and generated taxonomic confusion. At the moment, B. exustus corresponds to a species complex found in Florida, Gulf of Mexico and in Caribbean waters, but its taxonomic status still remain without clarification in some regions of the West Atlantic. The present study aims to contribute for the clarification of the taxonomic status of populations of B. exustus from the South West Atlantic, through a molecular and morphological approach. Mussels from four localities (Cartagena, in Colombia; Salvador in Bahia, Arraial do Cabo in Rio de Janeiro and Fernando de Noronha archipelago in Pernambuco) were studied. Morphometric study consisted in a Canonical Discriminant Analysis of five shell linear measurements (width, height, anterior and posterior dorsal length) relativized by the total length. Canonical roots were used to observe the distribution of mussels in the discriminant space and to evaluate their morphological discrimination. Classification functions were obtained and the percentage of correct hits were evaluated by species. Molecular analyses were based on partial sequences of the mitochondrial genes 16S and COI, which were used for the construction of haplotype networks with PopArt software and phylogenetic trees based on maximum likelihood and Tamura-Nei distance. The P-distance and Tamura-Nei distance were obtained for all pair-wise populations and with sequences of reference species obtained in the GenBank. For these analyses, it was applied 1,000 bootstrap resampling and the MEGA software was used for these purposes. Sequences of the 16S rRNA gene were generated from the studied species, which will be submitted to the Genbank. Mussels form Cartagena and Salvador were identified as B. exustus and showed low genetic distance between them (0.002 ± 0.001). These mussels were grouped in the COI network and phylogenetic tree together with the Miami form of the species, to which they showed a distance of 0.005 ± 0.002.The population of Arraial do Cabo stream was clustered with B. darwinianus from Uruguay, to which it shows a low distance (0.006 ± 0.003), confirmating of belonging to this species. Fernando de Noronha population was grouped in an independent clade formed by B. puniceus from Cape Verde (in the base of the clade) and by the Bahamas form of B. exustus, showing a mean distance between them of 0.050 ± 0.010; and a distance with the other species of Brachidontes, here studied, of 0.220, indicating that the correct name of this clade should be B. puniceus. The discriminant function allowed the partial segregation of the identified species with correct hits of at least 85% of the cases. It is possible to conclude that B. exustus extends its distribution to Salvador, Brazil, expanding the recently verified distribution of the species. It was confirmed the occurrence of B. darwinianus in rocky shores of Praia do Pontal in Arraial do Cabo, Brazil, in the lower intertidal zone at the channel output of brackish water. Fernando de Noronha mussels correspond to B. puniceus, which is the same species found in Cape Verde, Bahamas and Bermuda Islands. The low genetic distance among them and the degree of isolation of Fernando de Noronha population allow to propose that this population should be named as the subspecies Brachidontes puniceus noronhensis.
URI: http://repositorio.mar.mil.br/handle/ripcmb/844258
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