Análise de marcadores moleculares em roedores sul americanos tuco-tucos (CTENOMYIDAE: RODENTIA) do centro-oeste e do norte do Brasil

• Main Author: Leipnitz, Leonardo Trindade
• Other Authors: Freitas, Thales Renato Ochotorena de
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: 2016
• Subjects: Ctenomys; Marcadores moleculares
• Online Access: http://hdl.handle.net/10183/142140

A Ordem Rodentia é considerada a mais diversa entre os mamíferos, compreendendo cerca de 2.277 espécies descritas, distribuídas em 34 famílias. Roedores subterrâneos têm representantes distribuídos em todos os continentes, à exceção da Oceania e da Antártida. Na América do Sul, são representados pela família Ctenomyidae e seu único gênero, Ctenomys, o mais diverso entre os roedores subterrâneos, com cerca de 60 espécies descritas. Ctenomídeos são territorialistas, em geral solitários, e dependentes de um sistema de galerias para sobrevivência, deixando esses sistemas apenas para buscar alimento, procurar parceiro para reprodução ou para migração. Tais características refletem na estruturação genética entre populações, que podem ser divididas em subpopulações, ou demes. Neste estudo foram analisados 91 indivíduos de Ctenomys, distribuídos em nove populações localizadas nos estados do Mato Grosso populações PL (Pontes e Lacerda), CA (Cáceres), SP (Sapezal), NO (Nova Olímpia), NU1 (Nova Ubiratã 1), NU2 (Nova Ubiratã 2), FN (Feliz Natal) e NM (Nova Mutum) e de Rondônia; PB (Pimenta Bueno), para quatro loci de DNA mitocondrial e 14 loci de microssatélites, de modo a inferir padrões estruturação genética ancestral e atual para as populações conhecidas, posicionando-as numa filogenia expandida para o gênero Ctenomys. Análises dos marcadores mitocondriais revelam estruturação genética ancestral entre a maioria dos pares populacionais, à exceção de populações geograficamente próximas, para alguns marcadores; filogenias interpopulacionais formam dois grandes clados, o Norte populações NO, NU1, NU2 e FN e o Sul populações PL, CA e SP. PB e NM compartilham ancestral comum mais recente para alguns dos loci mitocondriais, mas variam de posição nas filogenias, não constituindo um clado. Na filogenia interespecífica, as populações de estudo constituem as espécies mais derivadas do grupo boliviensis, sendo um grupo monofilético, que compartilha ancestral comum mais recente com o grupo de espécies do oeste e sudoeste da Bolívia, norte do Chile e norte da Argentina (grupo opimus). Análises com microssatélites encontram estruturação genética atual entre todos os pares de populações do Clado Norte e do Clado Sul, mesmo entre populações geograficamente próximas. O padrão de estruturação genética encontrado não pode ser explicado apenas pela disposição geográfica das populações, sendo propostas algumas barreiras geográficas, que, em conjunto com o acúmulo aleatório de mutações nas sequências de DNA dos marcadores analisados, possam explicar o padrão de estruturação genética observado. Análises acessórias às análises com marcadores moleculares, como identificação do padrão cariotípico e da morfologia craniana de cada indivíduo, são necessárias para confirmar o número de espécies presentes na área de estudo, que são estimadas em, no mínimo três, com base nas análises moleculares conduzidas neste estudo e em estudos anteriores, e conhecimento prévio do padrão cariotípico e da morfologia craniana de algumas populações. === The Order Rodentia is considered to be the most diverse among mammals, comprising approximately 2,277 known species, sorted among 34 families. Subterranean rodents are distributed in all continents, except for Oceania and Antartida. In South America they are represented by the Family Ctenomyidae and its single genus, Ctenomys, the most diverse genus of subterranean rodents, comprising approximately 60 known species. Individuals of the genus Ctenomys are generally solitary, territorialist, and rely upon a system of galleries to survive, emerging only to secure food, mate, or migrate. Such characteristics result in genetic structuring among populations, which can be subdivided in subpopulations or demes. 91 individuals from nine populations from the states of Mato Grosso PL (Pontes e Lacerda), CA (Cáceres), SP (Sapezal), NO (Nova Olímpia), NU1 (Nova Ubiratã 1), NU2 (Nova Ubiratã 2), FN (Feliz Natal) and NM (Nova Mutum) populations and Rondônia PB (Pimenta Bueno) population were amplified for four mitochondrial DNA loci, and 14 microsatellite loci, allowing the inference of patterns of ancestral and present genetic structure for the known populations, and positioning them in an expanded phylogeny for the genus Ctenomys. Mitochondrial markers reveal genetic structure between most pairs of population comparisons, except for geographically close populations, given the marker. Population level phylogenies structure populations into two major clades, the Northern Clade NO, NU1, NU2 and FN populations and the Southern Clade PL, CA and SP populations. The PB and NM populations share their most recent common ancestor depending on the locus being analyzed, but do not occupy a fixed position in the phylogenies neither comprise a clade of their own. A species level phylogeny considers the study populations to be the most recently diverged populations among the boliviensis group, a monophyletic group of species, and share their most recent common ancestor with the opimus group, which comprise species distributed in West and Southwest Bolivia, Northern Chile and Northern Argentina. Microsatellite analysis of present population structure reveal genetic structuring between all pairs of populations from the Southern and Northern clades. Overall patterns of genetic structuring cannot be resolved by the geographic distance between populations, and so geographic barriers have to be proposed in order to explain the patterns of genetic structure observed, complementing the random accumulation of mutations in diverging DNA sequences of neutrally evolving molecular markers. Analysis which are complementary to molecular analysis, such as karyotype and skull morphometry analysis, are required to confirm the number of species present at the study area, which is estimated at at least three species and previous knowledge of karyotype and skull morphometry patterns available for some of the populations.