Filogeografia de Drosophila sturtevanti (Diptera: Drosophilidae) em biomas neotropicais

Abstract

As mudanças climáticas ocorridas no Pleistoceno afetaram a distribuição e os padrões de diversificação populacionais e são conhecidas como um dos potenciais impulsionadores da alta diversidade encontrada na região Neotropical. Drosophila sturtevanti pertence ao subgrupo sturtevanti do grupo saltans de Drosophila e é uma das espécies com distribuição geográfica mais ampla dentro do grupo, ocorrendo em áreas florestais de diferentes biomas. Além disso, essa espécie apresenta altos níveis de variabilidade genética para diversos marcadores, constituindo um excelente modelo para estudos de estrutura populacional, diversificação e adaptação em diferentes cenários. O objetivo desse estudo foi analisar a diferenciação genética, usando os genes Citocromo Oxidase subunidades I e II em 163 indivíduos provenientes de 21 populações de D. sturtevanti coletados em fragmentos florestais da América Central ao sul do Brasil, com ênfase na Mata Atlântica. Nossos resultados moleculares mostram que as populações de D. sturtevanti estão estruturadas na América do Sul e sua distribuição mostra uma correlação significativa com variáveis geográficas e climáticas, principalmente temperatura e umidade. Além disso, os eventos de divergência entre os grupos geográficos sugerem associação significante com as oscilações paleoclimáticas ocorridas desde o Pleistoceno tardio e, esses eventos, provavelmente moldaram a distribuição geográfica dos haplogrupos de acordo com variáveis ambientais, principalmente temperatura e umidade.

The Pleistocene climatic changes have affected population distribution and diversification patterns and it is known as one of the potential drivers to the high diversity found in the Neotropics. Drosophila sturtevanti belongs to the sturtevanti subgroup of the Drosophila saltans group and it is one of the most geographically wide species within the group, occurring on forest areas of different biomes. Besides, it presents high levels of genetic variability for several markers, thus constituting an excellent model to study population structure, diversification and adaptation over different scenarios. The aim of this study was to analyze the genetic differentiation using the Cytochrome Oxidase I and II genes of 163 individuals from 21 populations of D. sturtevanti collected forest fragments from Central America to South Brazil, with emphasis on the Brazilian Atlantic Forest. Our molecular results showed that D. sturtevanti populations were structured in South America and that their mitochondrial haplotypes had a significant correlation with geography and climatic variables, mainly temperature and humidity. Moreover, the divergence events between the geographical groups suggest significant association with paleoclimate oscillations occurred since the late Pleistocene. The results hence support a role of paleoclimatic events on cytogenomic diversity of present-day widespread Neotropical species.