Filogenia molecular e diversidade do gênero Hypnea (Gigartinales, Rhodophyta) na costa brasileira

• Main Author: Fabio Nauer da Silva
• Other Authors: Mariana Cabral de Oliveira
• Language: Portuguese
• Published: Universidade de São Paulo 2013
• Subjects: "DNA barcoding"; cox1; Filogenia; Hypnea; rbcL; UPA; DNA barcoding; Phylogeny
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/41/41132/tde-25032014-180135/

O presente trabalho utiliza marcadores moleculares para auxiliar na caracterização e filogenia das espécies de macroalgas vermelhas do gênero Hypnea na costa do Brasil. O gênero Hypnea Lamouroux (1813) apresenta cerca de 67 espécies descritas e possui distribuição geográfica em águas quentes ao redor do mundo. Além disso, o gênero possui grande importância econômica e ecológica, como fonte de alimento e produção industrial de carragenana. Porém, a identificação das espécies de Hypnea com base exclusivamente em dados morfológicos é dificultada em virtude da plasticidade fenotípica presente no grupo, de sua morfologia relativamente simples e da ampla distribuição geográfica de suas espécies. Em vista disso, utilizamos a técnica de \"DNA barcoding\" que permite a análise de um grande número de amostras. Neste trabalho foram utilizados dois \"DNA barcodes\" (a região 5\' do gene mitocondrial cox1 e o \"universal plastid amplicon\" UPA), e para as análises filogenéticas foi utilizado o gene plastidial rbcL. Além disso, estudos morfológicos foram feitos a fim de delimitar o real valor dos caracteres morfo-anatômicos citados na literatura para a separação de espécies do gênero Hypnea. Ao todo, foram obtidas 230 amostras brasileiras de Hypnea, provenientes de 11 estados brasileiros, e 10 amostras de outros países. Um total de 367 sequências de marcadores moleculares foi obtido neste trabalho. Confirmamos a ocorrência de nove espécies para o gênero: H. cervicornis, \"H. flexicaulis\", \"H. musciformis\", H. spinella, \"H. stellulifera\", Hypnea sp. 1, Hypnea sp. 2, Hypnea sp. 3 e Hypnea sp. 4. As amostras coletadas e previamente identificadas em campo como H. cornuta revelaram-se, pelos estudos da biologia molecular, serem \"H. stellulifera\". As espécies H. musciformis, H. nigrescens, H. valentiae foram consideradas variações morfológicas de uma mesma espécie, denominada de \"H. musciformis\". A identificação das espécies com base apenas em características morfológicas mostrou-se insatisfatória, devido principalmente a plasticidade fenotípica presente no grupo, além da existência de espécies com morfologias convergentes. A técnica de \"DNA barcode\", principalmente com relação ao marcador cox1, mostrou-se essencial na identificação e delimitação das espécies, revelando cenários que passariam despercebidos com o uso apenas da morfologia === This study uses molecular markers to aid in the characterization and phylogeny of species of the genus Hypnea, a red macroalgae, on the coast of Brazil. The genus Hypnea Lamouroux (1813) presents about 67 described species and has geographical distribution in warm waters around the world. Furthermore, the genus has great economic and ecological importance as a source of food and industrial production of carrageenan. However, the identification of the species of Hypnea based solely on morphological data is difficult due to phenotypic plasticity present in this group, its relatively simple morphology and broad geographical distribution of its species. In view of this, we use the technique of \"DNA barcoding\" that allows the analysis of a large number of samples. In this work we used two \"DNA barcodes\" (the 5 \'region of the mitochondrial gene cox1 and universal plastid amplicon UPA), and for phylogenetic analysis the plastid gene rbcL was used. In addition, morphological studies were made in order to delimit the actual value of morpho-anatomical caracters cited in the literature for the separation of species of Hypnea. Altogether, 230 Hypnea samples were obtained from 11 Brazilian states, and 10 samples from other countries. A total of 367 sequences of molecular markers were obtained in this study. We confirm the occurrence of nine species of the genus: H. cervicornis, \"H. flexicaulis\", \"H. musciformis\", \"H. spinella, \"H. stellulifera\", Hypnea sp. 1, Hypnea sp. 2, Hypnea sp. 3 and Hypnea sp. 4. Samples collected in the field and previously identified as H. cornuta based on molecular data, proved to be \"H. stellulifera\". The species H. musciformis, H. nigrescens and H. valentiae were considered morphological variations of the same species, named \"H. musciformis\". The identification of species based on morphological characteristics proved unsatisfactory, mainly due to phenotypic plasticity in this group and the existence of species with convergent morphologies. The technique of \"DNA barcode\", especially with respect to cox1 marker, was essential for the identification and definition of species, revealing scenarios that would go unnoticed by using only morphology