Análises de diversidade e estrutura genética para a conservação de tamanduás-bandeiras (Myrmecophaga tridactyla) no estado de São Paulo, Brasil
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Data
2022-09-05
Autores
Orientador
Castiglioni, Lilian 
Coorientador
Pós-graduação
Biociências - IBILCE
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 restrito
Resumo
Resumo (português)
O tamanduá-bandeira (Myrmecophaga tridactyla) tem ampla distribuição na região Neotropical e é encontrado em todos os biomas brasileiros, no entanto, é classificado como vulnerável pela IUCN em nível global, nacional e estadual. As ameaças à espécie são relacionadas à forte pressão antrópica e os efeitos da fragmentação ou perda de habitat podem ser avaliados a partir da diversidade genética e características da paisagem. O objetivo do trabalho foi avaliar a diversidade genética e a estrutura populacional da espécie no estado de São Paulo, utilizando os marcadores moleculares SRY, 16S, RAG2 e DRB, em conjunto com microssatélites (SSR). As amostras foram obtidas a partir de resgate e atendimentos em Hospital Veterinário, além de amostras cedidas de campanhas de capturas em Estação Ecológica, totalizando 41 indivíduos amostrados, por meio do Esquema de Amostragem Individual (ISS). Após a amplificação, genotipagem e sequenciamento de DNA, diferentes análises estatísticas foram realizadas em programas específicos. A análise do gene SRY permitiu a identificação precisa do sexo dos indivíduos, o 16S não apresentou polimorfismos, sendo altamente conservado na espécie. O RAG2 foi utilizado para inferir eventos históricos, apresentou quatro haplótipos e revelou baixa diversidade genética (diversidade nucleotídica=0,0039 e diversidade haplotípica=0,273). Por outro lado, o gene DRB foi utilizado para inferir eventos recentes devido à alta taxa de mutação, assim como os SSR. Os resultados do gene DRB indicaram alta diversidade genética, mesmo para um gene adaptativo, revelando a presença de 21 alelos SSCP distintos em 41 amostras. Os índices de diferenciação genética indicaram de baixa a moderada diferenciação genética entre todos os indivíduos do estado de São Paulo (Fst=0,0322) e alta diferenciação ao comparar apenas as duas populações geográficas em Estações Ecológicas (áreas protegidas), além de correlação entre a as distâncias genéticas e geográficas. Não há evidências de Isolamento por Distância e existem evidências de Isolamento por Barreira, tanto em relação ao Índice de Agregação Alélica (Rjave = 0,467216994; p= 0,026000000), e aos métodos de detecção de barreiras, que identificaram duas barreiras ao fluxo gênico na paisagem. Outros resultados de análise Bayesiana indicaram isolamento populacional e a presença de dois agrupamentos (clusters), corroborando os resultados dos SSR. Portanto, a abordagem genética combinada, utilizando marcadores de genes com diferentes taxas de mutação permitiu inferir a diversidade, dinâmica e as características históricas e recentes da população. A análise integrada permitiu inferir que as barreiras detectadas são recentes, causadas provavelmente pelas ações antrópicas. As populações são prioritárias para a conservação e as áreas protegidas servem de reduto para a espécie, mesmo em ambientes altamente antropizados. A proteção dessas populações pode ajudar na conservação de outras espécies e de seu habitat. Além disso, o modelo de estudo apresentado pode servir para ecologistas e conservacionistas como uma abordagem genética viável para auxiliar na conservação e pode ser aplicada a outras espécies e populações, especialmente em áreas fragmentadas. Estratégias de conservação para o tamanduá-bandeira que beneficiem outras espécies devem ser adotadas e os dados científicos, incluindo as informações genéticas, devem ser implementados em políticas públicas, em planos de manejo e para ações de conservação.
Resumo (inglês)
The giant anteater (Myrmecophaga tridactyla) has a wide distribution in the Neotropical region and is found in all Brazilian biomes, however, it is classified as vulnerable by the IUCN at a global, national, and state level. The threats to the species are related to strong anthropic pressure and the effects of fragmentation or habitat loss can be evaluated from the genetic diversity and landscape characteristics. The objective of this work was to evaluate the genetic diversity and population structure of the species in the state of São Paulo, using the molecular markers SRY, 16S, RAG2, and DRB, in conjunction with microsatellites (SSR). The samples were obtained from rescue and consultations at a Veterinary Hospital, in addition to samples provided from capture campaigns at Ecological Station, totaling 41 individuals sampled, through the Individual Sampling Scheme (ISS). After amplification, genotyping, and DNA sequencing, different statistical analyzes were performed in specific programs. The analysis of the SRY gene allowed the precise identification of the sex of the individuals, the 16S did not present polymorphisms, being highly conserved in the species. The RAG2 was used to infer historical events, presented four haplotypes and revealed low genetic diversity (nucleotide diversity=0.0039 and haplotypic diversity=0.273). In contrast, the DRB gene was used to infer recent events due to the high mutation rate, as well as the SSR. The DRB gene results indicated high genetic diversity, even for an adaptive gene, revealing the presence of 21 distinct SSCP alleles in 41 samples. The genetic differentiation indices indicated low to moderate genetic differentiation among all individuals in the state of São Paulo (Fst=0.0322) and high differentiation when comparing only the two geographic populations in Ecological Stations (protected areas), in addition to the correlation between genetic and geographic distances. There is no evidence of Isolation by Distance and there is evidence of Isolation by Barrier, both in relation to the Allelic Aggregation Index (Rjave = 0.467216994; p= 0.026000000) and to the barrier detection methods, which identified two barriers to the gene flow in the landscape. Other Bayesian analysis results indicated population isolation and the presence of two clusters, corroborating the SSR results. Therefore, the combined genetic approach, using markers of genes with different mutation rates, allowed us to infer the diversity, dynamics and the characteristics of historical and recent patterns of the population. The integrated analysis allowed us to infer that the detected barriers are recent, probably caused by anthropic actions. The populations are a priority for conservation and the protected areas serve as a refuge for the species, even in highly anthropic environments. The protection of these populations may help the conservation of other species and their habitat. In addition, the study model presented can serve ecologists and conservationists as a viable genetic approach to aid conservation and can be applied to other species and populations, especially in fragmented areas. Strategies for conservation of the giant anteater that benefit other species must be adopted and scientific data, including genetic information, must be implemented in public policies, management plans, and for conservation actions.
Descrição
Palavras-chave
Idioma
Português