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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.41.2014.tde-26082014-154148
Document
Author
Full name
Keila Aparecida de Almeida
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2014
Supervisor
Committee
Silva, Maria José de Jesus (President)
Miyaki, Cristina Yumi
Percequillo, Alexandre Reis
Title in Portuguese
Filogenia, filogeografia e avaliação do código de barras de DNA em roedores do gênero Euryoryzomys (Sigmodontinae: Oryzomyini)
Keywords in Portuguese
Euryoryzomys
Filogenia molecular
Filogeografia
Abstract in Portuguese
Euryoryzomys, anteriormente reconhecido como Oryzomys do grupo nitidus, compreende um conjunto de sete espécies: E. emmonsae, E. lamia, E. legatus, E. macconnelli, E. nitidus, E. russatus e Euryoryzomys sp. SB (espécie reconhecida para o grupo com base em dados cariotípicos, porém ainda não descrita formalmente). Essas espécies estão distribuídas em regiões de elevada a baixa altitude, ocorrendo em zonas tropicais andinas, até as demais planícies. Com exceção de E. legatus, todas as outras espécies ocorrem no Brasil. Morfologicamente, os representantes desse gênero apresentam características semelhantes entre si, o que dificulta sua precisa identificação. Acredita-se que o número de espécies para o gênero esteja subestimado e, além disso, as relações entre as espécies permanecem pouco esclarecidas. Este trabalho teve como objetivo realizar estudos filogenéticos e filogeográficos em roedores do gênero Euryoryzomys, bem como avaliar o potencial do DNA barcoding na identificação de suas espécies. Para isso, foram utilizados os marcadores moleculares cyt-b, coxI e Interphotoreceptor Retinoid Binding Protein (IRBP), cujas análises enfocaram três perspectivas: sistemática molecular e as relações filogenéticas entre as espécies do gênero Euryoryzomys; teste de DNA barcoding na delimitação das espécies e filogeografia de E. russatus. O capítulo um traz uma revisão sobre a sistemática de roedores desde o nível de ordem até o gênero Euryoryzomys; o segundo capítulo abordou as relações filogenéticas entre as espécies de roedores do gênero Euryoryzomys e os padrões de diversificação, utilizando sequências dos genes mitocondriais (cyt-b, CoxI) e um nuclear IRBP. Os resultados evidenciaram que o gênero possui uma diversificação complexa devido à extensão geográfica que ocupa, e, além disso, está com sua diversidade subestimada - principalmente no bioma amazônico. É possível apontar para a ocorrência de pelo menos dois clados candidatos a novas espécies: Euryoryzomys sp. 1 (subclado de E. emmonsae); e Euryoryzomys sp. 2, originalmente descrita como espécimes pertencentes a E. nitidus. O terceiro capítulo investigou o potencial das sequências parciais do gene CoxI na identificação das espécies do gênero Euryoryzomys, por meio das estimativas de variabilidade intra e interespecíficas e também apontou diversidade subestimada do gênero, sendo possível observar, neste trabalho, a ocorrência de pelo menos oito espécies: Euryoryzomys sp. 3 (espécie irmã de E. macconnelli), E. macconnelli, Euryoryzomys sp. 1, E. emmonsae, Euryoryzomys sp. 2, E. legatus, Euryoryzomys sp. SB e E. russatus, além de E. lâmia e E. nitidus, que não compuseram a amostra do capítulo, totalizando 10 espécies para o gênero. Além disso, o método possibilitou a separação de espécies com números diplóides distintos, o que futuramente pode contribuir na identificação de amostras desconhecidas, provenientes principalmente da Amazônia. No quarto capítulo, foi realizado um estudo filogeográfico da espécie Euryoryzomys russatus e com o objetivo de investigar a sua diversidade genética ao longo da Mata Atlântica. Foi possível concluir que o principal processo responsável pela separação de linhagens de E. russatus pode ter sido isolamento por distância e que as linhagens estão separadas ao longo da MA principalmente em quatro grupos, sem entretanto, apresentam estruturação genética entre eles; o primeiro (grupo A) está restrito às regiões do RJ, ES e BA; o segundo (grupo B) entre PR, SC e norte do RS; o terceiro (grupo C) no RS; e o quarto (grupo D), ao longo de SP, RJ e PR. O intenso desmatamento na região compromete o entendimento da dinâmica do bioma em relação aos processos de diversificação das espécies, uma vez que a destruição de hábitats pode apagar assinaturas desses processos históricos. Dessa forma, medidas eficazes de conservação são necessárias
Title in English
Phylogeny, phylogeography and DNA barconding in the identification of the genus Euryoryzomys (Sigmodontinae: Oryzomyini)
Keywords in English
Euryoryzomys
Molecular phylogeny
Phylogeography
Abstract in English
Euryoryzomys, previously recognized as Oryzomys nitidus group, heretofore comprises seven species: E. emmonsae, E. lamia, E. legatus, E. macconnelli, E. nitidus, E. russatus, and Euryoryzomys sp. (with 2n=76, recognized for the group based on karyotypic data, but it is not formally described until now). These species are widespread in Neotropics, occupying regions of high to low altitudes, including Andean areas and subtropical plains. Except for E. legatus, all the other species occur in Brazil. Morphologically, the representatives of this genus share similar traitsdifficulting accurate identification. The aim of this study is to conduct molecular studies based on molecular systematics and phylogenetic inferences, investigate the potencial of DNA barcoding in order to test the delimitation of the species of the genus Euryoryzomys, and also to develop phylogeographic studies in E. russatus, a species widespread in the Atlantic Forest. Based on this purpose, the present work encompasses four chapters: Chapter 1 contains a revision concerning the systematic position of the genus Euryoryzomys; Chapter 2 shows the investigation concerning phylogenetic relationships among species of the genus, and also inferences regarding patterns of diversification are discussed, using cyt-b, IRBP, and coxI sequences. According to these approaches the genus has a complex pattern of diversification due to its geographic distribution, moreover its diversity is underestimated, especially in the Amazon biome. We could point out at least two candidate clades as new species: Euryoryzomys sp. 1 (a subclade of E. emmonsae clade) and Euryoryzomys sp. 2, previously described as specimens belonging to E. nitidus. Chapter 3 investigates the potential of a partial sequence of the coxI for identification of the species of Euryoryzomys, and estimates intra- and interspecific variability, which revealed, once again, that the number of species is underestimated. At least eight species could be pointed out in this study: Euryoryzomys sp. 1, E. emmonsae, Euryoryzomys sp. 2, E. macconnelli, Euryoryzomys sp. 3 (sister species of E. macconnelli), E. legatus, Euryoryzomys sp. SB, and E. russatus (plus E. nitidus and E. lamia - not included in the analyses - and therefore resulting in at least 10 species for the genus). Moreover, the method was able to separatespecies with different diploid numbers, which can further contribute to the identification of unknown samples. Chapter 4 investigates the phylogeography of E. russatus, and also describes its genetic diversity over the Atlantic Forest (AF). The hypothesis of isolation by distance could be the main process responsible for the split of the lineages of E. russatus which were separated along the AF into four main groups: group A restricted to regions RJ, ES, and BA; group B encompasses PR, SC and northern of RS; group C composed of representatives from RS; and group D related to animals from SP, RJ, and PR. The massive deforestation in the Atlantic Forest undertakes the understanding concerning the dynamics of the biome and in relation to the processes of species diversification, since the destruction these historical processes, thus effective conservation measures are needed
 
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Publishing Date
2014-09-03
 
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