Análise das relações filogenéticas e padrões de diversificação de Trichomycteridae (Teleostei, Siluriformes) utilizando sequências de DNA
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Data
2018-03-02
Autores
Orientador
Oliveira, Claudio de 
Coorientador
Pós-graduação
Ciências Biológicas (Genética) - IBB
Curso de graduação
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Tese de doutorado
Direito de acesso
Acesso aberto
Resumo
Resumo (português)
Trichomycteridae é uma das famílias mais diversa da superfamília Loricarioidea com aproximadamente 300 espécies válidas, incluídas em 41 gêneros e oito subfamílias, e amplamente distribuídas pelas drenagens da América do Sul e Central. Trichomycteridae é caracterizada morfologicamente pela presença de um sistema opercular altamente modificado, envolvendo os ossos operculares e pré-operculares, assim como pela variação no tamanho do corpo e padrões de coloração. Também apresentam uma ampla diversidade trófica incluindo espécies onívoras, insetívoras, lepidófagas e hematófagas. A monofilia da família e suas subfamílias são bem suportadas por caracteres morfológicos, exceto Trichomycterinae, a qual inclui Trichomycterus, um grupo não-monofilético, taxonomicamente complexo, com elevado número de espécies e desconhecida diversidade. Embora múltiplos estudos tenham focado nas relações supragenéricas com reduzida representatividade de espécies, ainda não existem estudos utilizando caracteres moleculares com ampla amostragem de Trichomycteridae. Neste contexto, o presente trabalho tem como objetivo principal estudar as relações filogenéticas de Trichomycteridae através da análise de sequências de DNA, usando duas aproximações: a análise multilocus, incluindo três genes mitocondriais e dois nucleares, e a implementação de análises filogenômicas usando 851 elementos ultraconservados do genoma (ultraconserved elements, UCEs). Com base na filogenia obtida, analisamos padrões de origem e diversificação, assim como sua correlação com a evolução do tamanho do corpo. Além disso, foram realizadas análises de biogeografia paramétrica para a reconstrução das áreas ancestrais. Os resultados obtidos pelas duas metodologias corroboram hipóteses morfológicas em relação à monofilia das subfamílias, exceto Glanapteryginae e Sarcoglanidinae, e revelam novas hipóteses de relacionamento dentro do clado Tridentinae-Stegophiliniae-Vandelliinae-Sarcoglanidinae-Glanapteryginae (TSVSG). As análises de divergência indicaram que a origem de Trichomyctreridae data do Cretaceo inferior com múltiplos eventos cladogenéticos ocorridos durante o final do Eoceno e inicio do Mioceno. A família apresenta uma alta heterogeneidade nas taxas de diversificação, com um shift evidente na origem da subfamília Trichomycterinae, o qual não está correlacionado com a evolução do tamanho do corpo. A reconstrução de áreas ancestrais indicou que o ancestral comum mais recente de Trichomycteridae esteve amplamente distribuído na região amazônica e drenagens costeiras do Atlântico Sul do Brasil. Diferentes processos geomorfológicos de dispersão e vicariância, principalmente associados com eventos de captura de cabeceira modelaram a distribuição atual dos membros de Trichomycteridae.
Resumo (inglês)
Trichomycteridae is one of the most specious families in the superfamily Loricarioidea with approximately 300 valid species including 41 genera and eight subfamilies, widely distributed through the rivers in South and Central America. Trichomycteridae is characterized morphologically by the presence of a highly modified opercular system, involving the opercular and pre-opercular bones, as well as by variation in body size and coloration patterns. Trichomycterids also present a wide trophic diversity including omnivorous, insectivorous, lepidophagous and hematophagous species. The monophyly of the family and its subfamilies are well supported by morphological characters except Trichomycterinae, which includes Trichomycterus, a taxonomically complex non-monophyletic group with a high number of species and unknown diversity. Although, multiple studies have focused on suprageneric relationships with reduced species representativity, there are no studies using molecular characters with a large sample of Trichomycteridae. In this context, the main objective of this research is to study the phylogenetic relationships of Trichomycteridae through the analysis of DNA sequences using two approaches: multilocus analysis, including three mitochondrial and two nuclear genes, and the implementation of phylogenetic analyzes using 851 ultraconserved elements of the genome (ultraconserved elements, UCEs). Based on the phylogeny obtained, we analyzed patterns of origin and diversification, as well as their correlation with the evolution of body size. In addition, analyzes of parametric biogeography were carried out for the reconstruction of the ancestral areas. The results obtained by the two methodologies corroborate morphological hypotheses supporting the monophyly of the subfamilies, except Glanapteryginae and Sarcoglanidinae, and reveal new hypotheses of relationship within the clade Tridentinae-Stegophiliniae-Vandelliinae-Sarcoglanidinae-Glanapteryginae (TSVSG). The analysis of divergence indicated that the origin of Trichomyctreridae dates from the lower Cretaceous with multiple cladogenetic events occurring during the late Eocene and early Miocene. The family shows a high heterogeneity in the rates of diversification, with an evident shift in the origin of the subfamily Trichomycterinae, which is not correlated with the evolution of body size. The reconstruction of ancestral areas indicated that the most recent common ancestor of Trichomycteridae was widely distributed in the Amazon region and coastal drains of the South Atlantic of Brazil. Different geomorphological processes of dispersal and vicariance mainly associated with river capture events modeled the current distribution of Trichomycteridae species
Descrição
Palavras-chave
Idioma
Português