Variação morfológica e molecular das populações de Mesoclemmys vanderhaegei (Testudines: Chelidae)

• Main Author: Souza, Rodrigo Araujo de
• Other Authors: Zaher, Hussam El Dine
• Format: Others
• Language: pt
• Published: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP 2014
• Subjects: Cágado; Chelid turtle; Complexo de espécies; Filogenia molecular; Geometric morphometrics; Molecular phylogeny; Morfometria geométrica; Morfometria tradicional; Species complex; Taxonomia; Taxonomy; Traditional morphometrics
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/41/41133/tde-16012015-110028/

Mesoclemmys vanderhaegei Bour, 1973 pertence à família Chelidae, que apresenta maior riqueza de espécies de Testudines no Brasil. Apesar de não se suspeitar do monofiletismo da família, há muitas dúvidas sobre as relações entre os táxons de Chelidae, com a possibilidade de vários grupos se revelarem parafiléticos. Mesoclemmys vanderhaegei tem uma ampla distribuição no centro-sul do continente sul-americano, havendo sido estudada mais especificamente sob uma temática ecológica. Seus aspectos taxonômicos e filogenéticos, porém, ainda necessitam de uma investigação mais detalhada, visto que o grupo pode representar um complexo de espécies. O presente trabalho visa, portanto, estudar as populações de M. vanderhaegei sob um ponto de vista taxonômico e filogenético, buscando identificar e caracterizar as populações através das divergências evolutivas que venham a ser reveladas, justificando assim um eventual desmembramento da espécie. Sendo assim, as populações de M. vanderhaegei foram investigadas por meio de técnicas de morfometria tradicional, morfometria geométrica, e uma filogenia molecular foi proposta para o gênero. Para a morfometria tradicional foram analisadas medidas lineares do plastrão, carapaça e cabeça; enquanto que para a morfometria geométria foram selecionados landmarks nos vértices dos escudos do casco e na linha média dorsal e ventral de cada espécime. Para o estudo de filogenia molecular, foram sequenciados três genes nucleares (RAG-2, R35 e c-mos), e dois mitocondriais (12S e NADH) de representantes da maioria das populações da espécie, e de todas as espécies do gênero. A análise discriminante tanto para os dados de medidas lineares quanto para os de landmarks separa a população do sul da Bacia do Paraguai (próxima à localidade tipo da espécie) das demais populações brasileiras. As análises morfométricas diferenciam outras duas populações: uma população composta por espécimes da Chapada dos Guimarães (MT), região de Cuiabá e um exemplar de Bonito (MS); enquanto a outra população é representada por espécimes de São João da Ponte (MG), na Bacia do São Francisco. A topologia resultante da análise de máxima verossimilhança aponta M. vanderhaegei como um grupo polifilético, com a possibilidade de ser dividida em quatro espécies: uma com os espécimes do sul da Bacia Amazônica; outra com os espécimes de Montes Claros (MG), na Bacia do São Francisco; uma terceira com os espécimes de São João da Lagoa e do interior de São Paulo (Bacia do Paraná, sub Bacia do Tietê); além daquela formada pelos espécimes próximos à localidade tipo. Sugere-se, portanto, (1) que a distribuição de Mesoclemmys vanderhaegei seja restringida ao norte da Argentina, Paraguai, e oeste do Mato Grosso do Sul até que novos estudos venham a elucidar o quanto a espécie adentra o território brasileiro; (2) que as populações da região da Chapada dos Guimarães e do interior de Minas Gerais sejam elevadas ao nível de espécie; (3) e que se façam novos estudos para elucidar a relação das populações da Bacia do Tocantins-Araguaia e Paraná com os outros grupos do complexo.! === Mesoclemmys vanderhaegei Bour, 1973 belongs to the family Chelidae, which presents the greatest variety of species of Testudines in Brazil. In spite of theories that suggest that the family might be monophyletic, there are still areas of doubt over the relationships between the taxa that belong to the Chelidae, and the possibility that various groups might prove to be paraphyletic. Mesoclemmys vanderhaegei has a large distribution range along the central and southern regions of the South American continent, and has been most specifically studied through an ecological perspective. A more detailed investigation of its taxonomic and phylogenetic characteristics is still both relevant and necessary, since the complex might represent multiple species. The present work aims, therefore, to study the populations of M. vanderhaegei from a phylogenetic and taxonomic perspective, looking to identify and characterize the populations in accordance with the evolutionary divergences that may be observed, thus justifying the subdivision of the complex into mutiple species. With this in mind, the populations of M. vanderhaegei were investigated using techniques of traditional and geometric morphometry, and a molecular phylogeny was proposed for the genus. The traditional morphometric data accounted for linear measurements of the plastron, carapace and head whilegeometric morphometric data were chosen as landmarks on the vertices of the scutes of the shells and on the dorsal and ventral midline of each specimen. Using samples of the majority of the populations of the species, and of all the species of the genus, three nuclear (RAG-2, R35 and c-mos) and two mitochondrial genes (12S and NADH) were sequenced for the study of the molecular phylogeny. Both the discriminant analysis of the linear measurements data and that of the landmarks separate the population found in the South of the Paraguay Basin (near the type locality of the species) from other Brazilian populations. The morphometric analyses show two other distinct populations: a population composed of specimens from Chapada dos Guimarães (MT), in the region of Cuiabá and one specimen from Bonito (MS); while the other population is represented by specimens taken from São João da Lagoa (MG), in the Basin of São Francisco. The resulting tree topology of theMaximum-Likelihood analysis derived from the molecular data suggests that M. vanderhaegei should be considered a polyphyletic group, that can be divided into four species: one species represented by the specimens from the South of the Amazonian Basin; another represented by the specimens from Montes Claros (MG), in the Basin of São Francisco; a third represented by the specimens from São João da Lagoa and the interior of São Paulo (Paraná Basin, sub Basin of the river Tietê); in addition to the one formed of the specimens close to the type locality. This would suggest, therefore, (1) that the distribution of Mesoclemmys vanderhaegei is restricted to the North of Argentina, Paraguay, and the West of Mato Grosso do Sul, until further studies are made to elucidate the extent to which the species has spread into Brazilian territory; (2) that the population of the Chapada dos Guimarães region and of the interior of Minas Gerais should be elevated to the category of species; (3) and that new studies must be carried out to determine the relationship between the populations of the Basin of Tocantins-Araguaia and Paraná with the other groups of the complex.!