Identificação de espécies da ordem Characiformes presentes na RDS-PP e REBIO-ABUFARI, região do baixo rio Purus, por meio de análises genéticas e morfológicas
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Data
2023-05-08
Autores
Orientador
Oliveira, Claudio de 
Coorientador
Pós-graduação
Ciências Biológicas (Zoologia) - IBB
Curso de graduação
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Dissertação de mestrado
Direito de acesso
Acesso aberto
Resumo
Resumo (português)
O rio Amazonas abriga uma ampla riqueza e biodiversidade de peixes de água doce. Dentre seus afluentes, destaca-se o rio Purus, localizado na porção sul-ocidental amazônica onde se encontra uma expressiva diversidade de espécies de peixes, principalmente referente à ordem Characiformes e da família Characidae, uma das mais diversas e representativas em relação a região Neotropical e da bacia amazônica. No entanto, grande parte destes indivíduos carece de descrição formal devido a inúmeros fatores, como: a existência de complexo de espécies, pela dificuldade na identificação a nível de espécie, por existir ainda inúmeros problemas taxonômicos ainda a serem resolvidos na ordem somada a falta de revisões taxonômicas inclusivas, contendo chave de identificação e pela maioria das diagnoses realizadas apenas com dados morfológicos. Como consequência, uma grande parte destes indivíduos não possui sua sequência genética disponível nos bancos de dados utilizados e disponibilizados publicamente. Considerando esta problemática e a grande diversidade de espécies existentes na ordem Characiformes na região amazônica, o projeto teve como principal finalidade identificar morfologicamente e geneticamente os indivíduos pertencentes à ordem Characiformes viventes no afluente no médio rio Amazonas e montar uma biblioteca genética para ser depositadas em bancos de dados genéticos. A coleta dos exemplares foi realizada a partir de redes de arrasto, peneiras, rede de cercos em banco de macrófitas, redes de espera e trawl net na Reserva de Desenvolvimento Sustentável Piagaçu-Purus (RDS-PP) (seis pontos amostrais) e na Reserva Biológica do Abufari (REBIO-Abufari) (dois pontos). Para as análises morfológicas, os indivíduos coletados foram agrupados e identificados morfologicamente através de chaves de identificação pertinentes, conforme a literatura seguida. Após a coleta do material biológico, foi feita a extração do DNA, amplificação, purificação e sequenciamento do gene mitocondrial citocromo c oxidase subunidade I (COI) por meio de DNA barcoding utilizando os primers F1/R1 e F6/R7. As identificações morfológicas e as sequências de DNA obtidas foram analisadas conjuntamente para tomadas de decisão da identificação das espécies no menor nível taxonômico possível, utilizando como critério primário a identificação pela morfologia e adotando a identificação genética em casos que a similaridade resultante das sequências foi ≥ que 97%. Em casos onde foi encontrada muita divergência na identificação, a classificação taxonômica foi revista. No total foram obtidos 3.773 indivíduos da ordem Characiformes que foram catalogados em 16 famílias, 51 gêneros e 102 espécies. Este total representa quase 1/3 do total de todas as espécies válidas na bacia do Purus. Doze espécies tiveram sua identificação ao nível de espécie incerta somente pela morfologia, sendo quatro potencialmente novas para a ciência: Hemiodus sp. “rabo de fogo”, Cyanogaster sp. "n", Serrasalmus sp. “2n=58” e Priocharax sp. “n”. Ao final, somente Iguanodectes gr. purusii pode representar complexo de espécies, e duas espécies (Aphyocharax sp. e Pyrrhulina sp.) são foram possíveis de serem identificadas ao menor nível taxonômico possível. A espécie mais abundante na ordem foi Moenkhausia gracilima (1.707 ind.). As famílias mais representativas foram Characidae (33), Serrasalmidae (17), Curimatidae (13) e Anostomidae (7). Já as famílias menos abundantes foram Crenuchidae (Crenuchus spilurus) (1 ind.), Bryconidae (2 ind.) e Prochilodontidae (2 ind.). 22 espécies foram revisadas novamente após a verificação do resultado genético (cerca de 25% das espécies identificadas por ambas metodologias). Além disso, 14 espécies não possuíam suas sequências disponíveis nas plataformas de bancos de dados genéticos utilizados. A partir disso, verifica-se que a utilização de abordagens morfológicas em conjunto com análises genéticas fornece dados complementares e contribui na identificação de espécies de peixes de água doce no maior grau taxonômico possível. No caso das espécies existentes no rio Purus da ordem Characiformes, a identificação tornou-se fundamental para o conhecimento da real biodiversidade existente, especificamente nos locais da SDS-PP e REBIO-Abufari e os dados poderão servir como auxílio e comparação de futuras pesquisas sobre a ictiofauna da região da bacia Amazônica.
Resumo (português)
The Amazon river is home of a high richness and biodiversity of freshwater fishes. Among its tributaries, the Purus River stands out and it is located on the south-western portion of the Amazon. There’s an expressive diversity of fish species, mainly referring to the Characiformes order and Characidae family, one of the most diverse and representative in the Neotropical region and the Amazon basin. However, most of these individuals have a formal description’s lack due to several factors, such as: the existence of a species complex, difficulty of identifying at the species level, the fact that there are still several taxonomics problems still to be solved in order and the majority of diagnoses made only from morphological data. As a consequence, a large number of these individuals don’t have their genetic sequence available in databases used and publicly available. Considering this problem and the great diversity of existing species of the Characiformes order in Amazon region, the project's main is identify morphologically and genetically the individuals and sequencing part of the mitochondrial region COI belonging to the Characiformes order living in the tributary of the middle Amazon River, located in the Reserva de Desenvolvimento Sustentável Piagaçu-Purus (RDS-PP) (six locations) and the Reserva Biológica de Abufari (REBIO-Abufari) (two locations) to be deposited in genetic databases. The specimens were collected using bottom trawls, sieves, purse seines in macrophyte banks, gill nets and trawl nets. For the morphological analyses, the collected individuals were grouped and morphologically identified through relevant identification keys. After collecting the biological material, DNA extraction, amplification, purification and sequencing of the mitochondrial COI region were performed using DNA barcoding with primers F1/R1 and F6/R7. The morphological identifications and the DNA sequences obtained were analyzed jointly for decision-making on the identification at the lowest possible taxonomic level, using identification by morphology as the primary criterion and adopting genetic identification in cases where the resulting similarity of the sequences was ≥ that 97%. In total, 3,773 individuals of the Characiformes order were obtained, which were cataloged in 16 families, 51 genera and 102 species. This total represents almost 1/3 of the total of all valid species in the Purus basin. Of this total, 12 species had only their identification at the level of uncertain species due to morphology. The present work recorded four species as potentially new to the Purus River Basin: Hemiodus sp. “rabo de fogo”, Cyanogaster sp. "n", Serrasalmus sp. “2n=58” and Priocharax sp. “n”; and two were not identified at the specific level: Aphyocharax sp. and Pyrrhulina sp. In the end, only Iguanodectes gr. purusii may represent a species complex. The most abundant species in the order was Moenkhausia gracilima (1,707 ind.) The most representative families were Characidae (33), Serrasalmidae (17), Curimatidae (13) and Anostomidae (7). The less abundant families were Crenuchidae (Crenuchus spilurus) (1 ind.), Bryconidae (2 ind.) and Prochilodontidae (2 ind.). In addition, 17 species of Serrasalmidae, 13 of Curimatidae and 7 of Anostomidae were captured, with only one species of Crenuchidae (Crenuchus). Most of these individuals belong to the Characidae family (2,658 ind., 32 species and 14 genera). Furthermore, within Characidae, four species had framing at a specific level uncertain. From the amount collected and identified by morphological characters, 47 genera comprising 82 species were jointly identified by genetic analyses. This represents almost 92% of the total of genera and 80% of the total of species collected. Of this total, 22 species were revised again after verifying the genetic result (about 25% of the species identified by both methodologies). In addition, 14 species didn’t have their sequences available on the genetic database platforms. The use of morphological approaches in conjunction with genetic analysis provides complementary data and contributes to the identification of freshwater fish species at the highest possible taxonomic level. For the species in the Purus river of the Characiformes order, the identification has become fundamental for understanding the real existing biodiversity, specifically in the SDS-PP and REBIO-Abufari sites, and the data may serve as an aid and comparison for future research on the ichthyofauna of the Amazon basin region.
Descrição
Idioma
Português