A análise interdisciplinar comparativa entre os camarões Macrobrachium amazonicum (Heller, 1862) e Macrobrachium pantanalense Dos Santos, Hayd & Anger, 2013 suporta a diferenciação interespecífica?
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Data
2023-05-05
Autores
Nogueira, Caio dos Santos
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Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Resumo
Macrobrachium amazonicum e M. pantanalense são duas espécies de camarões dulcícolas proximamente relacionadas que ocorrem no Brasil. Macrobrachium pantanalense é uma espécie endêmica das regiões pantaneiras, e constituía um clado presente dentro do complexo de M. amazonicum. A descrição dessa linhagem como espécie gerou controvérsias quanto a sua validade, principalmente pela alta semelhança morfológica com M. amazonicum e por conta do baixo distanciamento genético entre as espécies. Desse modo, o presente estudo teve como objetivo avaliar se ferramentas comumente utilizadas na taxonomia integrativa suportam a existência de M. pantanalense. Foram utilizadas quatro ferramentas; experimentos de hibridização, morfometria geométrica, descrição da anatomia do sistema reprodutor masculino (SRM) e ultraestrutura do espermatozoide, e morfologia e morfometria larval. Em todas essas abordagens integrativas foram observadas diferenças interespecíficas. Nos experimentos de hibridização, foi constatado um isolamento reprodutivo entre esses organismos, portanto, essas espécies não copulam naturalmente. A morfometria geométrica evidenciou diferenças no formato em cinco estruturas taxonomicamente relevantes. Não houve diferença na morfologia do SRM, entretanto, ocorreram variações histoquímicas nas secreções que compõem o espermatóforo. O formato do espermatozoide apresentou variações entre as duas espécies. As larvas apresentaram variações heterocrônicas e morfométricas ao longo do seu desenvolvimento. Desse modo, essas análises integrativas demonstram que ocorrem variações entre traços biológicos de M. amazonicum e M. pantanalense, sustentando a separação de ambas as linhagens. Evidentemente, algumas dessas diferenças são sutis, o que pode estar correlacionado ao fato de que o processo de especiação entre esses grupos seja recente.
Macrobrachium amazonicum and M. pantanalense are two closely related freshwater prawn species occurring in Brazil. Macrobrachium pantanalense is an endemic species found in the Pantanal regions and was previously considered a clade within the M. amazonicum complex. The classification of this lineage as a distinct species has been controversial due to its high morphological similarity with M. amazonicum and the low genetic distance between the species. Thus, the aim of this study was to evaluate whether commonly used tools in integrative taxonomy support the existence of M. pantanalense. Four different approaches were employed, including hybridization experiments, geometric morphometrics, description of the male reproductive system morphology (MRS) and sperm ultrastructure, and larval morphology and morphometrics. Interespecific differences were observed across all of these integrative approaches. The hybridization experiments revealed reproductive isolation between these organisms, indicating that these species do not naturally interbreed. Geometric morphometrics highlighted differences in the shape of five taxonomically relevant structures. While no differences were observed in MRS morphology, histochemical variations were found in the secretions composing the spermatophore. Spermatozoa exhibited variations in shape between the two species. Larvae displayed heterochronic and morphometric variations throughout their development. These integrative analyses demonstrate that biological traits of M. amazonicum and M. pantanalense exhibit variations, supporting the separation of both lineages. Some of these differences are subtle, possibly due to the recent speciation process between these groups.
Macrobrachium amazonicum and M. pantanalense are two closely related freshwater prawn species occurring in Brazil. Macrobrachium pantanalense is an endemic species found in the Pantanal regions and was previously considered a clade within the M. amazonicum complex. The classification of this lineage as a distinct species has been controversial due to its high morphological similarity with M. amazonicum and the low genetic distance between the species. Thus, the aim of this study was to evaluate whether commonly used tools in integrative taxonomy support the existence of M. pantanalense. Four different approaches were employed, including hybridization experiments, geometric morphometrics, description of the male reproductive system morphology (MRS) and sperm ultrastructure, and larval morphology and morphometrics. Interespecific differences were observed across all of these integrative approaches. The hybridization experiments revealed reproductive isolation between these organisms, indicating that these species do not naturally interbreed. Geometric morphometrics highlighted differences in the shape of five taxonomically relevant structures. While no differences were observed in MRS morphology, histochemical variations were found in the secretions composing the spermatophore. Spermatozoa exhibited variations in shape between the two species. Larvae displayed heterochronic and morphometric variations throughout their development. These integrative analyses demonstrate that biological traits of M. amazonicum and M. pantanalense exhibit variations, supporting the separation of both lineages. Some of these differences are subtle, possibly due to the recent speciation process between these groups.
Descrição
Palavras-chave
Hibridização, Morfometria, Sistema reprodutor, Desenvolvimento larval, Taxonomia integrativa, Zoologia - Classificação, Larvas Anfíbios (Crustáceos, peixes, invertebrados, etc.), Reproduçao animal, Larval development, Integrative taxonomy