Estudos genéticos em Squalus mitsukurii (Squalidae) na costa da américa, utilizando SNPs

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Data

2023-02-27

Autores

Ariza, Ailton Amarante

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Editor

Universidade Estadual Paulista (Unesp)

Resumo

Conhecidos popularmente como cação-bagre, os pequenos tubarões do gênero Squalus podem atingir até 1,5 m. As espécies deste gênero estão distribuídas em todo o mundo, algumas com ampla distribuição e outras com elevado grau de endemismo. No entanto, devido as suas características biológicas como, crescimento lento, maturação sexual tardia e poucos filhotes por ninhada, estes tubarões estão cada vez mais ameaçados de extinção, principalmente pelos efeitos da pesca excessiva. Atualmente, Squalus mitsukurii está classificado como "em perigo" na lista vermelha de espécies ameaçadas da IUCN (International Union for Conservation of Nature). Squalus mitsukurii é considerado residente das águas do leste asiático, tendo distribuição da costa da Coreia até o Vietnã, porém indivíduos no Oceano Atlântico já foram nomeados como S. mitsukurii ou S. cf. mitsukurii. Entender sobre a biologia reprodutiva, ecologia e estrutura populacional é de grande importância para traçar estratégias de manejo e conservação de espécies ameaçadas. Nesse contexto o presente trabalho teve como objetivo caracterizar e identificar a diversidade e estrutura populacional de S. mitsukurii em três populações na costa da América, com a utilização de marcadores moleculares do tipo SNPs (Single Nucleotide Polymorphisms). Foram analisadas as amostras coletadas no oceano Pacífico, na costa da California (n = 11) nos Estados Unidos e em duas localidades do Atlântico nos estados brasileiros de Pernambuco (n= 17) e São Paulo (n= 10), totalizando 38 amostras. Após a construção da biblioteca genômica através da metodologia de ddRAD (double digest Restriction Associated DNA) e sequenciamento Illumina, foi obtido um total de 33.480.939 sequencias. Após etapas bioinformáticas foram retidos 8.206 marcadores SNPs. Os índices de diversidade genética apresentaram valores de 0,077 a 0,222 para heterozigosidades observada, enquanto a heterozigosidade esperada apresentou valores de 0,098 a 0,306. Os resultados obtidos da análise de coeficiente de endogamia (FIS) apresentaram valores positivos, indicando a ocorrência de endogamia. Os índices de estruturação genética obtidos através da análise de FST variou de 0,119 apresentados entre as populações da Califórnia e São Paulo, à 0,049 entre as populações de São Paulo e Pernambuco, indicando estruturação genética moderada. Indícios de estruturação genética também foi observada na análise de DAPC, que corroborou com a separação em três cluster genéticos para cada região analisada. Este é o primeiro estudo a identificar e caracterizar a diversidade genética e estrutura populacional em Squalus mitsukurii, os resultados obtidos neste estudo indicam a existência de três estoques genéticos em S. mitsukurii, estudos contendo outras localidades são necessários para identificar outros estoques e conectividade entre as populações.
Popularly known as catsharks, the small sharks of the genus to 1.5 m. Species of this genus are distributed worldwide, some with Squalus can reach up wide distribution and others with a high degree of endemism. However, due to their biological characteristics such as slow growth, late sexual maturity, and few offspring per litter, these sharks are increasingly threatened with extinction, mainly due to t he effects of overfishing. Currently, Squalus mitsukurii is classified as "endangered" on the IUCN Red List of Threatened Species (International Union for Conservation of Nature). Squalus mitsukurii is considered a resident of East Asian waters, with a dis tribution from the coast of Korea to Vietnam, although individuals in the Atlantic Ocean have been named as mitsukurii or S. cf. mitsukurii . S. Understanding the reproductive biology, ecology, and population structure is of great importance for developing management and conservation strategies for threatened species. In this context, the present study aimed to characterize and identify the diversity and population structure of S. mitsukurii along the American coast, using Single Nucleot in three populations ide Polymorphism (SNP) molecular markers. Samples collected in the Pacific Ocean, off the coast of California (n = 11) in the United States, and in two locations in the Atlantic Ocean in the Brazilian states of Pernambuco (n = 17) and São Paulo (n = 10) we re analyzed, totaling 38 samples. After constructing the genomic library using the ddRAD (double digest Restriction Associated DNA) methodology and Illumina sequencing, a total of 33,480,939 sequences were obtained. After bioinformatic steps, 8,206 SNP mar kers were retained. Genetic diversity indices showed values of 0.077 to 0.222 for observed heterozygosity, while expected heterozygosity showed values of 0.098 to 0.306. The results obtained from the analysis of the coefficient of inbreeding (F IS ) showed p ositive values, indicating the occurrence of inbreeding. The genetic structuring indices obtained through the F S T analysis ranged from 0.119 between the populations of California and São Paulo to 0.049 between the populations of São Paulo and Pernambuco, i ndicating moderate genetic structuring. Evidence of genetic structuring was also observed in the Discriminant Analysis of Principal Components (DAPC), which corroborated the separation into three genetic clusters for each analyzed region. This is the first study to identify and characterize the genetic diversity and population structure in Squalus mitsukurii this study indicate the existence of three genetic stocks in . The results obtained in S. mitsukurii containing other locations are , and studies necessary to identify other stocks and connectivity between populations.

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Palavras-chave

Genética, Tubarão (Peixe), Polimorfismo de nucleotídeo único, Squalus, Genética populacional, Biologia - População

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