Análise genômica na raia viola Zapteryx brevirostris (Chondrichthyes: Trygonorrhinidae), utilizando SNPs (Single Nucleotide Polymorphism)

Abstract

A conectividade populacional em ambientes marinhos aparentemente contínuos representa um dos principais desafios da biologia evolutiva, sendo moldada por processos oceanográficos, ecológicos e históricos que atuam como barreiras parciais ao fluxo gênico. Nesse contexto, os elasmobrânquios, e em especial as raias costeiras, destacam-se por sua elevada vulnerabilidade à sobrepesca devido a características de história de vida como crescimento lento e baixa fecundidade. A raia-viola Zapteryx brevirostris, espécie endêmica do Atlântico Sul Ocidental classificada como "em perigo" pela International Union for Conservation of Nature (IUCN), apresenta distribuição costeira descontínua e é frequentemente capturada como fauna acompanhante na pesca artesanal, o que reforça a necessidade de compreender seus padrões de conectividade para subsidiar estratégias de conservação. Este trabalho teve como objetivo investigar a estrutura populacional e a conectividade de Z. brevirostris ao longo de sua área de distribuição, utilizando marcadores de SNPs (Single Nucleotide Polymorphism), a partir da hipótese de panmixia da espécie na região. Foram processadas 61 amostras provenientes de sete localidades (ES, RJ, SP, PR, SC, RS e ARG), submetidas à extração de DNA genômico e à construção de bibliotecas de representação reduzida pelo método de Double Digest Restriction-Site Associated DNA Sequencing (ddRADseq) com as enzimas EcoRI e MspI. Como resultados parciais, foram obtidas amostras de DNA de alta integridade e concentração média de 91,67 ng/µL, das quais 22 já foram submetidas à digestão enzimática e indexação, com verificação bem-sucedida do tamanho dos fragmentos em gel de agarose. Conclui-se que as etapas de amostragem, extração e preparação das bibliotecas genômicas foram executadas com êxito, estabelecendo a base metodológica necessária para as análises bioinformáticas subsequentes, as quais permitirão testar formalmente a hipótese de panmixia e fornecer subsídios para o manejo e a conservação da espécie no Atlântico Sul Ocidental.

Population connectivity in seemingly continuous marine environments represents one of the major challenges in evolutionary biology, as it is shaped by oceanographic, ecological, and historical processes that act as partial barriers to gene flow. In this context, elasmobranchs, and coastal rays in particular, stand out for their high vulnerability to overfishing due to life history traits such as slow growth and low fecundity. The viola ray (Zapteryx brevirostris), a species endemic to the western South Atlantic classified as “Endangered” by the International Union for Conservation of Nature (IUCN), has a discontinuous coastal distribution and is frequently caught as bycatch in artisanal fisheries, underscoring the need to understand its connectivity patterns to inform conservation strategies. The objective of this study was to investigate the population structure and connectivity of Z. brevirostris throughout its range, using SNP (Single Nucleotide Polymorphism) markers, based on the hypothesis of panmixia among the species in the region. A total of 61 samples from seven locations (ES, RJ, SP, PR, SC, RS, and ARG) were processed; genomic DNA was extracted from these samples, and reduced-representation libraries were constructed using the Double Digest Restriction-Site Associated DNA Sequencing (ddRADseq) method with the enzymes EcoRI and MspI. As preliminary results, DNA samples of high integrity and an average concentration of 91.67 ng/µL were obtained; of these, 22 have already undergone enzymatic digestion and indexing, with successful verification of fragment sizes on agarose gel. It is concluded that the sampling, extraction, and genomic library preparation steps were successfully carried out, establishing the methodological foundation necessary for subsequent bioinformatic analyses, which will allow for formal testing of the panmixia hypothesis and provide insights for the management and conservation of the species in the Western South Atlantic.