Diversidade e estrutura populacional do tubarão-raposa nos oceanos Atlântico e Índico utilizando marcadores genéticos moleculares - Morales, Millke Jasmine Arminini [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2016)
Populações de elasmobrânquios têm sofrido declínios severos nas últimas décadas devido à massiva pressão pesqueira. Com características de vida que tornam a espécie mais suscetível à pesca, o tubarão-raposa Alopias superciliosus está classificado atualmente como vulnerável na lista vermelha de espécies ameaçadas da IUCN. A espécie apresenta maturação sexual tardia e somente dois (raramente quatro) filhotes a cada gestação, que dura aproximadamente 12 meses. Estas características evidenciam a necessidade de sistemas de manejo pesqueiro adequados à estruturação populacional da espécie, que se apresenta como um instrumento fundamental para sua conservação. Com o advento de novas tecnologias atualmente é viável utilizar ferramentas moleculares para elucidar questões evolutivas e genético-populacionais em organismos não modelos, gerando informações que podem auxiliar na elaboração de planos de manejo. Tendo em vista à escassez de informações sobre a dinâmica populacional do tubarão-raposa, o presente estudo teve como objetivo o desenvolvimento e aplicação de marcadores moleculares em amostras de A. superciliosus provenientes de diferentes localidades dos oceanos Atlântico e Índico. Um total de 12 marcadores moleculares do tipo microssatélite, sendo 11 polimórficos e 1 monomórfico, foram identificados e, a partir desta identificação, primers espécie-específicos foram desenvolvidos e padronizados. Para acessar a diversidade genética e populacional de A. superciliosus foram genotipados quatro destes marcadores, além da realização do sequenciamento da região controle do DNA mitocondrial, em cerca de 200 amostras de tubarão-raposa coletados ao longo de todo o Oceano Atlântico e parte do Oceano Índico. Os índices de diversidade nucleotídica e haplotípica encontrados nas sequências do DNAmt foram baixos, sendo π=0.0012 ± 0.0009 e h=0.127 ± 0.030, respectivamente. Duas linhagens mitocondriais distintas foram identificadas, porém o DNAmt não demonstrou evidencias de ocorrência de estruturação populacional, com valores de ՓST negativos e não significativos. Já com a utilização de microssatélites foi possível identificar diferenciação genética entre algumas populações, com um FST global de 0,072 (p-valor < 0,001), sendo identificada uma estruturação forte entre as populações do centro-sudoeste do Atlântico e as demais populações, bem como uma moderada estruturação entre a população do sudeste desta bacia oceânica e os indivíduos coletados na parte centro-nordeste. Mesmo não sendo incomum em elasmobrânquios a identificação de baixos valores de diversidade genética entre populações, os resultados aqui obtidos evidenciaram valores que estão entre os mais baixos já registrados para elasmobrânquios. A complexa dinâmica populacional do tubarão-raposa identificada no presente estudo pode ser explicada devido a uma baixa variabilidade causada provavelmente pela ação de efeito fundador, migrações inter-oceânicas recentes e uma forte estruturação populacional no Atlântico sul. Neste contexto, dois clados distintos foram identificados, estando separados por um mínimo de 8 passos mutacionais, sendo que o clado menos frequente é composto por apenas cerca de 4% dos indivíduos analisados e encontrado somente no Atlântico leste. Fatores como indícios de endogamia, estruturação populacional evidenciada principalmente na região centro sudoeste do Oceano Atlântico e a identificação de um clado aparentemente raro e com distribuição limitada impõem a necessidade de maiores esforços nas estratégias de conservação, sobretudo na região leste do Oceano Atlântico, onde a diversidade genética ainda é menos reduzida.

Elasmobranch populations have suffered severe declines during the last decades due to massive fisheries pressure. The bigeye thresher shark Alopias superciliosus is currently classified as vulnerable according to the IUCN Red List since its life characteristics make this fish prone to fisheries. This species shows late sexual maturity and only two (rarely four) young born per gestation, which lasts approximately 12 months. Due to the natural vulnerability of this shark, elaborating a fisheries management system adequate to the species population structure is fundamental to its conservation. New technologies enable the usage of molecular tools to answer evolutionary questions in non-model organisms. Considering the lack of information about the population genetics of this species, the aim of this study was to develop and apply molecular markers for samples of A. superciliosus from the Indian and Atlantic oceans. Species-specific primers have been developed and standardized from 12 microsatellite markers, being 11 polymorphic and one monomorphic. Four of these microsatellite markers were genotyped and the mitochondrial DNA control region was sequenced, for approximately 200 samples of bigeye thresher shark from the Atlantic Ocean and part of the Indian Ocean, to understand the population dynamics and the genetic diversity of this species. Low values of nucleotide and haplotype diversity were found in the mtDNA (π=0.0012 ± 0.0009 e h=0.127 ± 0.030, respectively). Although the mtDNA has not demonstrated a significant population structure (negative and non-significant values of ՓST) two distinct mitochondrial lineages were found. On the contrary, the microsatellite markers showed a significant population structure (FST = 0.072, p-value <0.001) and a strong genetic structure was identified between the populations of the central-southwest of the Atlantic and other populations, as well as a moderate structuring between the southeastern population of this ocean basin and individuals collected in the central-northeast. Despite not being unusual for elasmobranchs to identify low values of genetic diversity among populations, the results obtained in this study show values that are among the lowest values for elasmobranchs. The complex population dynamics of the bigeye thresher shark identified in the present study can be explained due to a low variability probably caused by the action of founding effect, recent inter-oceanic migrations and a strong population structure in the South Atlantic. In this context, two distinct clades were identified, being separated by a minimum of 8 mutational steps, and the less frequent clade is composed by only around 4% of the individuals analyzed and found only in the eastern Atlantic. Factors such as evidence of inbreeding, population structuring evidenced mainly in the southwest central region of the Atlantic Ocean and identification of an apparently rare clade with limited distribution impose the need for greater efforts in conservation strategies, especially in the eastern Atlantic region, where genetic diversity is still less reduced.
Genetic diversity and population structure of the bigeye thresher shark in the Atlantic and Indian oceans using molecular genetic markers
Keywords: Alopiidae; Manejo pesqueiro; Tubarões; Delimitação de estoques; Genética da conservação; SSR; Fisheries management; Conservation genetics; Sharks