Genética e estimativa populacional de uma nova unidade evolutiva de Mazama no Parque Estadual do Rio Doce, Minas Gerais - Freitas, Jeferson Lucas Sousa [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023)
A taxonomia do gênero Mazama apresenta lacunas devido a elevados níveis de divergência genética entre espécies morfologicamente muito semelhantes, além de serem elusivas, o que dificulta estudos como mapeamento da distribuição geográfica e estimativas populacionais. Recentemente foi descoberta uma população de Mazama no Parque Estadual do Rio Doce (PERD), Minas Gerais, entretanto, não foi possível realizar sua identificação ao nível de espécie. Além de identificar a espécie, dados demográficos são essenciais para conservação dessa população, posto que valores de densidade populacional são parâmetros-chave na avaliação de risco de extinção. Uma vez que métodos de estimativa populacional baseados em observação direta são pouco efetivos em espécies elusivas, abordagens indiretas são uma alternativa, por exemplo a coleta de amostras fecais seguida da identificação em nível de espécie. Entretanto, por se tratar de um método indireto, alguns parâmetros precisam ser estimados, requerendo tratamento estatístico minucioso. Diante desse contexto, este trabalho teve como objetivos identificar a espécie de Mazama que ocorre no PERD e estimar a densidade populacional na área, servindo como estudo de caso para aperfeiçoar a abordagem analítica de estimativa populacional de cervídeos florestais a partir de amostragem fecal. Para identificação da espécie, amostras de referência e fecais, coletadas no PERD e de outras áreas, foram sequenciadas para seis fragmentos de regiões mitocondriais. Foram realizadas análises filogenéticas por Inferência Bayesiana e implementados métodos coalescentes de delimitação molecular de espécies (GMYC e bPTP) para identificar unidades taxonômicas operacionais moleculares (MOTUs). Ainda, foi construída uma rede de haplótipos e gerada uma matriz de distância genética. Para estimativa populacional, as amostras fecais coletadas foram usadas em dois métodos diferentes, Amostragem por Distância Indireta e o Faecal Standing Crop (FSC). Os parâmetros necessários para implementar esses métodos foram estimados por modelagem estatística específica para cada parâmetro. A hipótese filogenética recuperou as amostras do PERD e de M. jucunda no mesmo clado, porém de modo reciprocamente monofilético, correspondendo a duas MOTUs exclusivas. O PERD possui haplótipos exclusivos e sua distância genética com M. jucunda equipara-se àquela entre M. jucunda e M. nana. Os valores de densidade populacional variaram de 1,2 ± 0.42 a 2.03 ± 0.69 ind./km2 (média ± erro padrão). Assim, considerando a área do PERD de aproximadamente 306 km2, a população é composta de 367 a 621 indivíduos. Neste trabalho nós reportamos uma nova população de M. jucunda, representando uma Unidade Evolutiva Significativa na espécie. Entretanto, a estruturação genética observada e o contexto de isolamento do PERD evidenciam a possibilidade de serem espécies distintas. Os valores de densidade estão dentro da faixa relatada na literatura, e as análises implementadas representam um importante avanço nas abordagens de estimativa populacional de cervídeos florestais a partir de amostragem fecal.

The taxonomy of the genus Mazama presents gaps due to high levels of genetic divergence among morphologically very similar species, as well as their elusive nature, which pose challenges for studies such as geographical distribution mapping and population estimates. Recently, a Mazama population was discovered in the Rio Doce State Park (PERD), Minas Gerais; however, it was not possible to identify it to species level. In addition to the species identification, demographic data is essential for the conservation of this population, as population density values are key parameters in assessing the risk of extinction. Since direct observation-based population estimation methods are not effective for elusive species, indirect approaches are an alternative, such as dung pile collection followed by species identification. However, as it is an indirect method, some parameters need to be estimated, requiring careful statistical treatment. In this context, this study aimed to identify the Mazama species occurring in PERD and estimate the population density in the area, making it a case study to refine the analytical approach for population estimation of forest deer species based on dung pile sampling. For the species identification, reference and fecal samples, collected in PERD and other areas, were sequenced for six fragments of mitochondrial regions. Phylogenetic analyses were performed using Bayesian Inference, and coalescent molecular species delimitation methods (GMYC and bPTP) were implemented to identify Molecular Operational Taxonomic Units (MOTUs). Additionally, a haplotype network was constructed, and a genetic distance matrix was generated. For the population estimation, the fecal samples collected were used in two different methods, Indirect Distance Sampling and Faecal Standing Crop (FSC). The parameters required to implement these methods were estimated through statistical modeling specific to each parameter. As a result, the phylogenetic hypothesis recovered the samples from PERD and M. jucunda in the same clade, but in a reciprocally monophyletic manner, corresponding to two exclusive MOTUs. PERD has exclusive haplotypes, and its genetic distance from M. jucunda is similar to that between M. jucunda and M. nana. Population density values ranged from 1.2 ± 0.42 to 2.03 ± 0.69 individuals/km2 (mean ± standard error). Thus, considering the approximate 306 km2 area of PERD, the population consists of 367 to 621 individuals. In this study, we report a new population of M. jucunda, representing a Significant Evolutionary Unit. However, the observed genetic structuring and the isolation context of PERD highlight the possibility of a new species. The density values fall within the range reported in the literature, and the implemented analyses represent a significant advancement in population density estimation approaches for forest deer based on dung pile sampling.
Genetics and population estimate of a new Mazama evolutionary unit in the Rio Doce State Park, Minas Gerais
Keywords: Genética animal; Biodiversidade; Cervídeo