Relações genéticas em espécies de camarões peneídeos (Crustacea, Decapoda, Penaeidae) de ocorrência no litoral brasileiro

• Main Author: Marques, Carla Guinart
• Other Authors: Freitas, Patrícia Domingues de
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal de São Carlos 2017
• Subjects: Filogeografia; Estrutura populacional; Phylogeography; Structure population; CIENCIAS BIOLOGICAS::GENETICA
• Online Access: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/8764

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No. of bitstreams: 1 TeseCGM.pdf: 10297481 bytes, checksum: 5ac9b43d80112267888f4b1428db2dd1 (MD5) Previous issue date: 2015-08-21 === Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) === Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) === Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) === Penaeidae family occurs in all oceans, particularly in tropical regions and represents an important global fishing resource. In Brazil, penaeid species have been shown decline, of their populations, which are considered overexploited. Therefore, a greater knowledge about these species is required for the developing of appropriate conservation actions. However, genetic studies of penaeids, including phylogeography, geographic distribution and phylogeny, are still scarce. In the present work, genetic structure and genetic relationships were characterized for different marine shrimp species belonging to the Penaeidae family, with special emphasis on those of occurrence in the Brazilian coast (Xiphopenaeus kroyeri, Farfantepenaeus paulensis, Farfantepenaeus subtilis and Farfantepenaeus brasiliensis). Mitochondrial and nuclear markers were used in order to clarify aspects related to the geographic distribution and genetic relationships among the studied penaeid species and the implications for conservationist approaches. Specific oligonucleotides were designed to amplify four mtDNA regions (COI, 16S, Cytb and DLoop). The results showed efficient patterns for 16 native species of Brazilian and Mozambican coasts. Numts presence and its implication for penaeid genetics were investigated using specific and universal primers for COI gene. Pseudogenes were detected for some penaeid species. Cytb pseudogene for the Penaeidae family was reported by the first time. DNA barcoding approach was tested in several species from Brazilian coast. The barcoding analysis evidenced a high range of intraspecific distance, suggesting the necessity of taxonomic review into Penaeidae. The existence of species complex was investigated for both X. kroyeri and F. subtilis. Phylogeographical signs and population structure were no observed for F. subtilis along the Brazilian coast. F. paulensis populations, collected in Lagoa dos Patos (RS) and Cananéia (SP), showed genetic structuring by analyzing of COI gene. That data can be reflecting the existence of differentiated-genetically adult stocks or ancient structure. Two recent population expansions, one of them before and the other one after the last period of the maximum glacial, were observed for F. paulensis. mtDNA and RAD-seq data were using to study the species X. kroyeri populations. The mtDNA analysis suggested that the upwelling from Cabo Frio (RJ) consists in a semipermeable barrier to X. kroyeri species, limiting the genetic flow between populations from North and South of Cabo Frio for. The analysis of approximately three thousand SNPs revealed three different genetic stocks, possibly related to the hydrodynamic characteristics of the sampled geographic regions, which may be holding different larvae pools. The study herein brings important information about genetic relationships and population structure for Penaeidae species, mainly those species occurring in Brazil. Such data can be help to foment future actions aiming the conservation of penaeid species, which present ecological and socioeconomic relevance. === A família Penaeidae ocorre em todos os oceanos, principalmente nas regiões tropicais e presenta grande importância econômica mundial. No Brasil, os peneídeos têm mostrado declínio nas populações, as quais são consideradas sobreexplotadas. Dessa forma, melhor conhecimento dessas espécies se faz necessário para que medidas conservacionistas mais adequadas sejam tomadas. Estudos genéticos em peneídeos, fincluindo filogeografia, distribuição geográfica e filogenia ainda são escassos. No presente estudo, a estrutura genética e as relações genéticas foram caracterizarizadas para distintas espécies de camarões marinhos pertencentes à família Penaeidae, com ênfase especial nas de ocorrência no litoral brasileiro (Xiphopenaeus kroyeri, Farfantepenaeus paulensis, Farfantepenaeus subtilis and Farfantepenaeus brasiliensis). Marcadores mitocondriais e nucleares, foram usados com o intuito de esclarecer aspectos relacionados à distribuição geográfica e relações genéticas entre as espécies estudadas e suas implicações conservacionistas. Oligonucleotideos específicos foram desenvolvidos para amplificação de quatro regiões mtDNA (COI, 16S, Cytb e DLoop), os quais foram eficientes para 16 espécies nativas da costa brasileira e moçambicana. A presença de numts e suas implicações para a genética de peneideos foi investigada utilizando primers específicos e universais para o gene COI, sendo observada a presença pseudogene em algumas espécies. Foi evidenciada pela primeira vez em Penaeidae a presença de pseudogene Cytb. A eficiência do DNA Barcode foi testada em diversas espécies coletadas no litoral brasileiro. Foi observada uma alta variação da distancia intraespecífica, indicando a necessidade de uma revisão nesta família. A existência de um complexo de espécies foi verificada nas espécies X. kroyeri e F. subtilis. Sinais filogeográficos ou estruturação populacional não foram observadas ao longo da costa brasileira para F. subtilis. Uma leve estruturação populacional foi encontrada para Farfantepenaeus paulensis entre populações da Lagoa dos Patos-RS e Cananéia-SP, utilizando-se o gene COI. Este dado pode estar refletindo a existência de estoques de adultos geneticamente diferentes ou uma estruturação antiga. Duas expansões populacionais recentes foram observadas para esta espécie, sendo uma antes e outra após o período da última glaciação máxima. Dados de mtDNA e RAD-seq foram tilizados para estudar as populações de X. kroyeri. A análise mitocondrial sugeriu que ressurgência em Cabo Frio-RJ apresenta-se como uma barreira semipermeável para esta espécie, limitando o fluxo gênico entre populações situadas ao norte e ao sul de Cabo Frio. A análise de aproximadamente 3mil SNPs revelou três possíveis estoques genéticos, possivelmente relacionado a características hidrodinâmicas das regiões amostradas, as quais podem estar retendo larvas. O presente estudo trás importantes informações sobre as relações genéticas, estrutura de populações e filogeografia de espécies da família Penaeidae, principalmente as de ocorrência no litoral brasileiro. Essas informações podem ajudar futuras tomadas de decisão que visem a conservação dessas espécies, as quais apresentam relevância ecológica e/ou socioeconomica, representando um importante recurso pesqueiro.