28/03/2014

1

Genética da Conservação: Estudos de casos

com a Biodiversidade Neotropical

Professor Fabrício R Santos fsantos@icb.ufmg.br

Departamento de Biologia Geral, UFMG 2014

Genética da Conservação Aves Mamíferos Herpetofauna

Que tipo de perguntas podemos tentar responder?

Dispersão/estrutura

Impacto da

mudança de habitat

Origem de organismos

/ rotas de colonização Hibridização/

introgressão

Parentesco/ sistemas de

acasalamento Níveis de diversidade

Metodologia Molecular

Extração de ADN,

armazenamento,

catalogação

Coleção de

tecido/espécime PCR

Dados de

sequenciamento/genotipagem

Análise dos dados

Bioinformática

DNA Mitocondrial

~17 Kb

Região hipervariável 1 aatcctactt aaactactcc ctgtacggct

31 atgtaattcg tgcattatgt gctcctcccc

61 atatagtact atctatgttt tatcttacat

91 acaccatcct atgtataatc gtacattaca

121 ttatataccc catgcttaca agcaagtaca

151 gtataaataa tgcttctaga cagtatatac

181 cttccactgc aaattcccaa ccacatggat

211 attcttcagt ccattcacct cttaatattg

241 cataatacat tacactcctt aatcgtacat

271 agcacatcac ttgaaatcat tctcgccaac

301 atgcttatca cctccattag gcagtccata

331 actaccaagc gccgagaaac cagcaacccg

361 ccctcatttt gtccctcttc tcgctccggg

391 cccataactt gtgggggtgt

Sequência de DNA (400 pb) da região hipervariável I (HVSI) do DNA mitocondrial. Uma sequência específica de um indivíduo é denominada haplótipo.

Microssatélites

Pol

Pol

Alelle 7

Alelle 8

Alelle 9

Alelle 10

Population diversity kinship, gene flow, hybridization etc

= di, tri or tetranucleotide repeat (CA, TAC, GATA etc)

10-3 – 10-4 mut/locus

28/03/2014

2

Marcadores Autossômicos

10-8 mut/nucleotide site

Reconstruções paleodemográficas

Redes filogeográficas

Estruturação populacional

Datações de divisões populacionais

Árvores filogenéticas

Sistemática Descrição de novas espécies

neotropicais

Cinclodes espinhacensis

Freitas et al. 2012

28/03/2014

3

Cinclodes espinhacensis

Em 2010, no relatório “Amazônia Viva” da WWF foi divulgado que durante a década de 1999-2009 foram descritas cientificamente mais de 1200 espécies, uma a cada três dias (sem mencionar os invertebrados!)

637 espécies de plantas, 257 peixes, 216 anfíbios, 55 répteis, 16 pássaros e 39 mamíferos

Uma nova espécie de anta – Tapirus kabomani Cozzuol et al. Journal of Mammalogy. 2013

Uma nova espécie de anta Cozzuol et al. J. Mammalogy 2013

Filogenia cladística de caracteres cranianos

Uma nova espécie de anta Cozzuol et al. J. Mammalogy 2013

Cyt-b 960 pb Filogenia Bayesiana

T. terrestris

T. terrestris

T. pinchaque

T. kabomani

28/03/2014

4

T. terrestris (Genbank)

T. kabomani (Amazonas and Rondonia, Brazil)

T. kabomani (Amazonas, Colombia-Brazil border)

T. pinchaque (Andes, Colombia)

T. bairdii

T. indicus

Dicerorhinus sumatrensis

Ceratotherium simum

1.0/1.0

0.88/0.93

0.93/1.0

1.0/1.0

0.99/1.0

0.98/1.0

1.0/1.0

0.80/0.72

T. kabomani (Amazonas, Colombia)

Rhinoceros unicornis

T. terrestris (Llanos, Venezuela)

T. terrestris (Amazon, Peru)

T. terrestris (Rondonia, Brazil)

T. terrestris (Rondonia, Brazil)

T. terrestris (Amazon, Bolivia)

2600 bp mtDNA (Cytb+COI+COII) Scientific American 2013©

Degradação ambiental e preservação de

populações naturais

Mergus octosetaceus

Vilaça et al. 2011 Cons. Genet.; Resende et al. (em preparação)

Mergus octosetaceus

Populações remanescentes: Serra da Canastra e Serra do Salitre (MG), Chapada dos Veadeiros (GO), Jalapão (TO)

Serra da

Canastra

Chapada dos

Veadeiros Total

n 35 4 39

Ht 6 2 7

π 0.038 0.001 0.039

Gene Diversity 0.721 0.500 0.723

k 12.437 0.500 12.744

Tajima's D 2.89 (p<0.001) -0.61 (p=0.39) -

Fu's Fs 12.84 (p<0.01) 0.17 (p=0.35) -

Fay and Wu H -0.46 (p=0.19) - -

Dados de Citocromo B (323 pb) n: sample size, Ht: number of haplotypes, π: nucleotide diversity,

k: average number of nucleotide differences

Os dados estatísticos indicam um gargalo de garrafa recente na espécie

28/03/2014

5

1

0.99

1

1

0.93

1

1

1

1

0.99

0.98

0.87

0.02

Mergus squamatus

Bucephala clangula Bucephala islandica

Mergus merganser

Lophodytes cucullatus

Mergus serrator

Bucephala albeola

americanus

merganser

Mergus octosetaceus

Cluster 2

Cluster 1

Argentinian sample

Alta divergência de haplótipos do DNAmt Possível contato secundário na Serra da Canastra – Refúgio?

Serra da Canastra

Chapada dos Veadeiros

Grupo Sul

Grupo Norte

Cluster 2

Cluster 1

20 sub

stitutio

ns

Cytochrome B

Dois haplogrupos divergentes

Serra da Canastra

Chapada dos Veadeiros

Mergus octosetaceus

Mergus merganser

Histriocus histriocus

Branta canadensis

Cairina moschata Anas platyrhynchos

N: 46 Na:6,77 Ho: 0,45 Pop: 1,7 mi – 2,4 mi

N: 19 Na: 4,40 Ho: 0,31 Pop: 50 – 500 mil

N: 82 Na: 8,5 Ho: 0,23 Pop: 250

N: 10 Na: 3,50 Ho: 0,65 Pop: 5,5 mi – 5,9 mi

N: 40 Na:3,60 Ho:0,29 Pop: 1,9 mi

N: 10 Na: 1,70 Ho; 0,57 Pop:190 – 380 mil

Microssatélites

1 2 3

Moc A12 213

215

217

1 2 3

Moc B5

182

188

196

198

204

230

256

1 2 3

Moc C11

151

157

163

175

181

185

193 1 2 3

Moc F12

164

192

194

196

198

1 2 3

Moc H5

151

173

187

191

195

199

235 1 2 3

Hhi5

151

153

155

159

169

171

173

Frequências alélicas de microssatélites nas populações da Chapada dos Veadeiros (1), Serra da Canastra (2) e Serra do Salitre (3)

MO 35 MO 36 MO 37 MO 38

MO 35

MO 36 0,07

MO 37 0,00 0,00

MO38 0,00 0,00 0,00

Parentesco no bando Z : Rio São Francisco

28/03/2014

6

MO18 MO19 MO20 MO39 MO40 MO41 MO42 MO43 MO44 MO45 MO46 MO47 MO52

MO18

MO19 0,52

MO20 0,52 0,52

MO39 0,20 0,20 0,20

MO40 0,00 0,00 0,00 0,00

MO41 0,00 0,00 0,00 0,57 0,00

MO42 0,00 0,00 0,00 0,00 0,21 0,00

MO43 0,00 0,00 0,00 0,00 0,24 0,00 0,00

MO44 0,40 0,00 0,00 0,00 0,01 0,00 0,00 0,00

MO45 0,50 0,50 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

MO46 0,05 0,68 0,05 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,50

MO47 0,57 0,57 0,57 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,00 0,50

MO52 0,52 0,68 0,52 0,50 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,50 0,57

Parentesco no bando G : Rio São Francisco Conservação de populações da preguiça-de-coleira Bradypus torquatus – vulnerável Lara-Ruiz et al. Biol. Cons. 2008

LOCALIDADES E POPULAÇÕES DE ESTUDO

Lara-Ruiz et al. 2008. Cons.Biol.

Altíssima estruturação geográfica dos haplótipos

Fonte da variação % da variação

total

Entre estados 96,4 Entre populações do ES 0,16 Entre indivíduos dentro

das 4 populações 3,44

AMOVA

ФST = 0,966

Índice de diferenciação das

populações

Lara-Ruiz et al. 2008. Cons.Biol.

O tamanduá-bandeira (Myrmecophaga tridactyla)

Fonseca & Aguiar, 2004.

Família Myrmecophagidae

Vermilingua – língua fina e alongada

Adaptações para a mirmecofagia

Ocupa grande variedade de hábitats

Distribuída desde o Panamá até sul do Brasil

Cerrado de Minas Gerais (CEMG) - 21

Cerrado de Goiás (CEGO) - 28

Cerrado de São Paulo (CESP) - 6

Cerrado de Mato Grosso (CEMT) - 4

Cerrado de Paraná (CEPR) - 5

Pantanal (PT) - 5

Floresta Amazônica (AM) - 7

28/03/2014

7

Marcadores

X

PLP

Y

AMELY

mtDNA – HVI e CytB nDNA – RAG2, iAMELY e iPLP

Pro-L

BrDi-L

BrDi-H

CytB-L

CytB-H

XL14733

H16498

Pro-L

BrDi-L

BrDi-H

CytB-L

CytB-H

XL14733

H16498

CytB-L

CytB-H

XL14733

H16498

RAG2

CE+PT/AM CE+AM/PT CE/PT/AM

Estruturação populacional em M. tridactyla

AMOVA

Agrupamentos

Testes de Neutralidade (conjunto HVI+CytB)

D de Tajima: - 2,02108 (p<0,05)

D de Fu e Li: - 3,33370 (p<0,02)

Fs de Fu e Li: - 26,340 (p<0,05)

Expansão populacional na espécie

Formato de “estrela” da rede de haplótipos

Excesso de alelos raros

Expansão recente

A

B C

Presença de haplótipo mais freqüente, predominante, provavelmente relacionado ao ancestral.

Cerrado de Minas Gerais (CEMG)

Cerrado de Goiás (CEGO)

Cerrado de São Paulo (CESP)

Cerrado de Mato Grosso (CEMT)

Cerrado de Paraná (CEPR)

Pantanal (PT)

Floresta Amazônica (AM)

Diversidade do Pantanal

Indício de estruturação entre CE e AM

CytB CE 12

CytB PT 8

CytB PT 9

CytB CE 7

CytB CE 2

CytB1

CytB CE 11

CytB AM 3

CytB PT 6

CytB CE 5

CytB CE 4

CytB CE 10 *

T.tetradactyla

330

252

248

0.002

Evidência filogenética para derivação de indivíduos das populações de Cerrado a partir das UCs

Mudanças climáticas e preservação de

populações naturais

28/03/2014

8

Vários campos estão restritos aos frios topos de montanha do leste brasileiro: apresentam grande endemismo e são muito sensíveis ao aquecimento global.

Campos de altitude do Brasil

Parque Nacional da Serra do Cipó – Cadeia do Espinhaço

Glaciações Hoje <12.000 anos atrás

Filogeografia e genética da paisagem

Filogenia

Hipóteses Biogeográficas

Análises Populacionais e Paleodemográficas

Genética da Paisagem

Modelagens Preditivas

Fundamentos para conservação de espécies

/habitats

Asthenes luizae

Aves de campos de altitude do Brasil

Asthenes moreirae

Polystictus superciliaris

Embernagra longicauda

Formicivora grantsaui

Augastes lumachella e A. scutatus

Cinclodes espinhacensis

28/03/2014

9

Polystictus superciliaris Populações estão restritas a áreas entre 1000 a 1600 m sobre o nível do mar em MG, BA e SP, nas serras do Espinhaço e da Mantiqueira

Estrutura populacional de Polystictus superciliaris

MJ Network COI_ND2

Polystictus superciliaris Gray-backed Tachuri

Chapada do Catuni

Serra Resplandescente

Serra do Barro Preto

PE do Rio Preto

Serra do Cipó

BH

Serra da Gandarela Serra da Piedade

Serra do Caraça Serra do Mascate

ESPINHAÇO RANGE MG

GENELAND • Dois agrupamentos macrogeográficos emergem CSN: Cipó - Serras do Norte QF: Quadrilátero Ferrífero

28/03/2014

10

Chapada do Catuni

Serra Resplandescente

Serra do Barro Preto

PE do Rio Preto

Serra do Cipó

BH

Serra da Gandarela Serra da Piedade

Serra do Caraça Serra do Mascate

ESPINHAÇO RANGE MG

SN

CD

QF

Uma depressão de 600 m de altitude é uma barreira efetiva atualmente

mtDNA: ND2 (962bp)

root

Chapada Diamantina, BA

Espinhaço Meridional, MG

Serra do Caraça

Quadrilátero Ferrífero

Serra da Canastra

Serra do Mar

Serra da Mantiqueira

Serra do Caparaó

P. superciliaris A

B

A B Introns BF7-G3PDH

mtDNA

A

B

C

D

A

B C D

Estrutura populacional de Augastes lumachella e Augastes scutatus

28/03/2014

11

66 substitutions

Augastes lumachella

Augastes scutatus

Augastes lumachella

Augastes scutatus

45 substitutions

ND2

mtDNA

CytB

Chapada Diamantina-BA

Espinhaço Meridional-MG

Serra do Caraça

Quadrilátero Ferrífero

BF7

Augastes lumachella

Augastes scutatus

Augastes scutatus

3

substitutions

Augastes lumachella

Augastes scutatus

G3PDH

Estrutura populacional de Embernagra longicauda

70 substitutions

root

mtDNA: (ND2+CytB)

Chapada Diamantina, BA

Espinhaço Meridional, MG

Serra do Caraça

Quadrilátero Ferrífero

Embernagra longicauda

Polystictus superciliaris

Augastes scutatus e A. lumachela

Plioceno-Pleistoceno Inferior 5.3 Mya – 20 kya

Holoceno 20 kya -> recente

28/03/2014

12

Campylopterus largipennis

Lopes & Chaves (in prep)

C. l. equatorialis

C. l. obscurus

C. l. largipennis

C. l. diamantinensis

Matas secas

Campos rupestres

Amazônia

Bokermannohyla saxicola

• Família Hylidae

• Hyla saxicola (Bokermann, 1964)

• 2005- Bokermannohyla saxicola Grupo B. pseudopseudis

Distribuição e conservação • Espinhaço mineiro

• Acima de 1000m de altitude

• Campos rupestres e matas de galeria

• Riachos permanentes ou temporários

• Estado de girino por ao menos 5 meses ocupando de 5 a 45cm de profundidade.

• IUCN – Least concearn Cipó

Barão de Cocais

Lapinha Conceição do Mato Dentro

Serro

Congonhas do Norte Fechados

Itamarandiba

Parque do Rio Preto

Ambrósio Buenópolis Serra do Cabral

Botumirim Itacambira

Serranópolis Rio Pardo de Minas

Santo Antônio do Retiro

28/03/2014

13

Descontinuidades

Hibridização entre espécies

Diagnóstico do processo e identificação das causas

T. senegalensis

T. inunguis

T. manatus

Peixes-bois

Peixe-boi da Flórida (Trichechus manatus latirostris)

Programa de conservação do peixe-boi da Flórida

28/03/2014

14

Distribuição dos peixes-bois na Flórida

Status de conservação

Em setembro de 2007 foi alterado o status (ESA*) do peixe-boi da Flórida: de em perigo para ameaçado

* ESA -U.S. Endangered Species Act (1973)

Em 2007 o censo de peixes-bois da Flórida registrou 2.812 indivíduos. Em 1991, primeiro ano de um censo detalhado, 1267 peixes-bois foram contados.

“Having originated in the warmer waters of the Caribbean, West Indian manatees, for example, specifically adapted over a period of many years to the colder water temperatures of the Florida peninsula, making them hardier than their Caribbean or Central and South American counterparts“

Florida manatee (Trichechus manatus latirostris)

Bob Bonde

Refúgios de inverno do peixe-boi da Flórida

$T

%U

Ft. Myers

Gulf of Mexico

Ten

Mile C

an

al

Mullock Creek

San CarlosBay

Edison

Bridge

EsteroBay

Ft. Myers

Power Plant

Sanibel Island

Pine Islan

d

Figure 36

Cal

oosa

hatc

hee

Riv

er

Franklin

Lock

Matlacha

Pass

CHARLOTTE CO

LEE C O

Legend

2 0 2 Miles

2 0 2 4 Km

N

Manatee Relative

Abundance Classes (Winter Season)

Mean and Below

0 - 1 Std. Dev.

1 - 2 Std. Dev.

2 - 3 Std. Dev.> 3 Std. Dev.

Matlatcha

Isles

DeepLagoon

Little P

ine Isla

nd

Shell

Point

EightLakes Redfish

PointChiquitaCanal

IonaCove

Cape Coral

Beautiful

Island

$T Ft. Myers

Pow er P la nt

Orange River

Mullock Creek

Peixes-bois da Flórida no canal da usina nuclear Filogeografia y filogenia de

manatíes

Marino

Amazónico

Africano

Dugong

Tman Hg III

Tman Hg II

Tman Hg I

T.inunguis I

II III

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15

Peixe-boi marinho

Peixe-boi amazônico

Híbridos T. inunguis x T. manatus

7 DNAmt da outra espécie

1 DNAmt da outra espécie

T. manatus

Número cromossômico 2n = 48

Haplótipos de mtDNA = A a O

Alelo do microssatélite A09 = 25

T. inunguis

Número cromossômico 2n = 56

Haplótipos de mtDNA = P a V

Alelos do microssatélite A09 = 21 a 24

Híbrido – Poque

Morfologia = T. manatus

Número cromossômico 2n = 50

Haplótipo de mtDNA = T (T. inunguis)

Alelos do microssatélite A09 = 22/25

cromossomos não-pareados

1 4 3 2

7 8 9

6 5

10 11 12

13 14 15 16 17 18

19 20 21 22 23 XY

Tartarugas marinhas

• Ordem Testudines

• Duas famílias (Chelonidae/Dermochelidae)

• Sete espécies, cinco se encontram na costa

brasileira

• Projeto em colaboração com o TAMAR

Dermochelys coriacea

Eretmochelys imbricata

Caretta caretta

Chelonia mydas

Lepidochelys sp.* Natator depressus*

2:49

Eretmochelys imbricata hawksbill (tartaruga-de-pente)

• Tamanho: 65-120 cm • peso: 45-150 Kg • habitat: recifes tropicais de

coral e águas rasas • Status: criticamente

ameaçada (IUCN), e em perigo no Brasil

By Mike Vassalotti

Ordem: Testudines; Família: Chelloniidae; Sufamília: Carettini

Anatomia e ecologia

• Tartarugas-de-pente (E. imbricata) apresentam bicos curvos e afiados (de águia) e possuem o corpo achatado com caparaça serrilhada.

• Elas são onívoras, mas se alimentam principalmente de esponjas e celenterados. • São migratórias e geralmente

viajam sozinhas. frequente ocasional

Desova: frequente ocasional

Distribuição de E. imbricata

Habitat:

28/03/2014

16

Nosso grupo mostrou que 43% das tartarugas-de-pente em desova na Bahia eram híbridas (mtDNA - Lara-Ruiz et al. 2006) – 41% com C.caretta e 2% com L. olivacea.

E. imbricata no Brasil

CE

RN

PE

SE

BA

ES

RJ

SP

SC

º W

C E

R N

PE

SE

B A

ES

R J

SP

SC

South America

Brazil

Bahia Haplotypes

EimBR2 EimBR3 EimBR4 EimBR8 EimBR9 EimBR10 EimBR16

44%

1%

24%

18%

2%

3%

8%

62%

12%

13%

13%

Costa do Sauípe (BA)

Praia do Forte (BA)

50%

4%

30%

8% 8%

Arembepe (BA)

3%

33%

21%

7%

36%

EimC EimF U37804 EimBR13 EimB EimBR15 EimI EimL EimN U37806

EimP EimO EimQ U37805 EimD EimJ

EimK EimM

EimG EimH

EimE EimBR17 EimBR16

EimA U22368 EimBR8 EimBR12

EimBR9 EimBR10 EimBR19

EimBR14 EimBR5

EimBR6 EimBR7

EimBR18 EimRS1 AJ421794 EimRS2 AJ421795 EimRS3 AJ421796 EimRS4 AJ421797

EimU EimS EimT

Cca A25 EimBR4 Cca A4 EimBR3

Cca A24 EimR U37807

Cmy NC 000886 Nde U40662

Lke AF051777 Lol AF051775

EimBR2 Lol AF051773

Dco AF121964

99

99

93 77

58

99

70

51

63 62

99

74 94

85

55

99

65

63

99

55

0.02

E. imbricata

C. caretta

L. olivacea

NJ tree mtDNA control region Lara-Ruiz et al. (2006)

E. imbricata x C. caretta E. imbricata x C. caretta

Hawksbill (tartaruga de pente) Inhabits tropical oceans (Atlantic, Indian and Pacific) •Omnivorous: sponges and coelenterates •Biggest nesting population in Brazil is located in Bahia (600-800/year)

Loggerhead (tartaruga cabeçuda) Inhabits tropical and subtropical oceans (Atlantic, Indian, Pacific and Mediterranean) •Carnivorous: mollusks, crabs and other crustaceans, fishes etc •Higher number of nests in Brazil (4000/year), ~90% in Bahia and Sergipe

Intercruzamento ótimo

0

10

20

30

40

50

60

Sucesso reprodutivo

Diferenciação genética

Depressão

endogâmica Depressão

exogâmica

Pouca ou muita diversidade?

A B

A B

a b

a b

Táxon 1 Táxon 2

F1 A B

a b

A B

a b

Hibridização

a B

A b

F2

Depressão exogâmica

A depressão exogâmica surge com o aparecimento de barreiras reprodutivas geralmente pós-zigóticas (incompatibilidade de cariótipos ou de padrões do desenvolvimento, rompimento de adaptações locais e complexos gênicos coadaptados etc).

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17

DNA nuclear é herdado de todos

ancestrais

mtDNA é herdado apenas da

linhagem materna

1st crossing

F1 = mtDNA C. caretta and E. imbricata morphology

Hibridization E. imbricata x C. caretta

Cc Ei

♂ ♀ X

Hibridization E. imbricata x C. caretta

Cc Ei

♂ ♀ X

X X

♀♂?

♀♂?

Cc Ei

Cc Ei

♂ ♀ X

X X

♀♂?

♀♂?

Cc Ei

?

Samples for autosomal analyses

397 samples of Brazilian sea turtles 332 “pure” individuals of the species E. imbricata, C. caretta, L. olivacea and C. mydas (nesting and feeding areas with mtDNA of the same species) 65 known hybrid individuals previously identified by mtDNA: 50 E. imbricata x C. caretta and 2 E. imbricata x L. olivacea, 15 L. olivacea x C. caretta A clutch of four individuals bearing a C. caretta mtDNA but morphology indicating hybridization between E. imbricata and C. mydas.

Autosomal microsatellites

Four dinucleotide loci • OR1, OR3 (Aggarwal et al. 2004) • Cc1G02 and Cc1G03 (Shamblin et al. 2007)

Autosomal PCR-RFLP loci

Three anonymous loci CM-12, CM-14 and CM-28 (Karl & Avise 1993; Karl et al. 1995)

28/03/2014

18

Autosomal haplotype markers

Four exons (~550 bp each) • Brain-derived neurotrophic factor – BDNF • Oocyte maturation factor Mos – Cmos • Recombination ativating gene 1 - RAG1 • Recombination ativating gene 2 - RAG2 One intron (439 bp) • RNA fingerprint protein 35 gene - R35

L n A Alleles/

locus

Cc

ea*

Ei

ea*

Lo

ea*

Cm

ea*

Shared

alleles Ho He

C. caretta 4 71 [169] 34 [43] 8.5 [10.75] 25 18 0.55

[0.44]

0.62

[0.50]

E. imbricata 4 76 [121] 18 [20] 4.5 [5.0] 4 16 0.25

[0.26]

0.30

[0.32]

L. olivacea 4 16 [22] 19 [20] 4.75 [5.0] 9 11 0.50

[0.51]

0.51

[0.51]

C. mydas 3 3 [3] 5 [5] 1.67 [1.67] 3 2 0.50

[0.50]

0.83

[0.83]

C. caretta x

E. imbricata

4 50 [55] 30 [31] 7.5 [7.75] 0.87

[0.87]

0.68

[0.68]

L. olivacea x

E. imbricata

3 2 [2] 6 [6] 2.0 [2.0] 1.00

[1.00]

0.67

[0.67]

L. olivacea x

C. caretta

4 13 [14] 26 [26] 6.5 [6.5] 1.00

[1.00]

0.73

[0.72]

Total 47

Autosomal microsatellites data

Loci Size

(bp)

SNPs Number of

haplotypes

Singletons

Parsimony

informative

sites

RAG2 620 6 [6] 6 [6] 3 [0] 3 [6]

BDNF 559 6 [7] 5 [6] 3 [2] 3 [5]

Cmos* 602 13 [20] 11 [14] 3 [4] 10 [16]

R35 439 12 [14] 12 [14] 5 [3] 7 [11]

RAG1 468 10 [10] 9 [10] 4 [1] 5 [9]

Total 2688 46 [57] 44 [51] 18 [10] 28 [47]

Autosomal haplotype data

[#] The data presented in brackets consider sequences of E. imbricata, C. caretta, L. olivacea and C. mydas published elsewhere (Naro-Maciel et al. 2008) combined with the sequences obtained in this study.

Sequence and genotype raw data: MegaBACE, ABI3130XL

High quality sequences and genotypes: Genetic profiler,

Sequencher, Genemapper, phred-phrap-consed, polyphred

Population genetics: Arlequin, Genetix

Introgression analyses/hybridization: Structure (SNPs and

msat), NewHybrids (SNPs - F1, F2), HybridLab (SNP- simulation

dataset)

Data analyses

Graphic of Factorial Correspondence Analysis

Genetix software

Autosomal sequences and microsatellites

K=4

Introgression analysis (admixture) using five haplotypes and four msat loci

Clutch of four individuals presenting a mixture of E. imbricata x C. caretta x C. mydas

A previously “pure” E. imbricata individual presenting sign of introgression

28/03/2014

19

Introgression estimates for E. imbricata x C. caretta hybrids

NewHybrids software

*previously labeled “pure” E. imbricata individual identified as a hybrid/introgressed in our analysis

RFLPs* Sequences Microsatellites

R0025 1 2

R0061 1

R0069 * 3 1

R0078 1

R0080 1 (Cc)

R0084 1

R0088 1

R0153 2 (Cc)

R0177 1

R0196 2 2

R0217 1 2 (Cc)

R0260 1

R0264 1

R0265 1

R0267 3 1

R0268 1 1

UERJTCC75 1 (Lo)

Summary of introgressed (>F1) individuals (n=17) Each number in the columns represents the number of loci showing a sign of introgression.

Ei x Cc Cc x Lo Ei x Lo total

F1 hybrids 33 14 2 49

> F1 x Ei 13 13

> F1 x Cc 3 3

> F1 x Lo 1* 1

Summary of hybrid individuals (n=66)

F1 (Ei x Cc)

F1 (Lo x Cc)* F1 (Lo x Ei)

F1 (Ei x Cc)x Ei

F1 (Ei x Cc)x Cc

♀

♂

~100%

~67%

~25%

~6%

~2%

Telemetria* de 6 indivíduos híbridos E. imbricata:

1 migrou para a área de alimentação do sul (junto com outras E. imbricata)

3 migraram para a área de alimentação do norte (junto com outras C. caretta)

Todos são híbridos F1

* fonte: Marcovaldi et al. 2012 2:49

Unidades de manejo

Estruturação geográfica, diferenciação ecológica

28/03/2014

20

Diversidade do Boto-Rosa na Amazônia brasileira

Vulnerável à extinção de acordo com a IUCN

Distribuição do Boto-Rosa

GROMS, after Ridgway SH Harrisson SR (1989),

Copyright: GROMS/BfN

Filogeografia do Boto-Rosa

Amazônia boliviana

Amazônia colombiana

Orinoco colombiano

Orinoco colombiano

Amazônia colombiana

Amazônia brasileira

Filogeografia do Boto-Rosa

Amazônia brasileira

C

D

A

F

E

B

Filogeografia do Boto-Rosa

Amazônia brasileira

D

A

F

E

B

C

Mamirauá (N=9)

Tefé (N=11)

Género Artibeus

28/03/2014

21

A. planirostris

A. amplus

A. obscurus

A. lituratus

A. jamaicensis sp2 A. obscurus sp2

A. jamaicensis

A. fimbriatus

A. inopinatus A. fraterculus A. hirsutus A. concolor

A. watsoni A. aztecus

A. phaeotis A. toltecus

A. phaeotis A. cinereus sp2

A. gnomus A. glaucus

A. anderseni A. cinereus

Enchisthenes hartii

100

98

93

99

80

77

89

99

83

55

95

97

100

77

100

99 73

95

86

100

100

100

99

96 97

68

100

67

85

99

88

98

98

93

100

0.05

Filogenia do

gênero

Artibeus

Cyt-B + COI

Artibeus lituratus

Larga distribuición neotropical

Artibeus lituratus Artibeus obscurus

55 indivíduos

37 haplótipos

28 localidades

AMOVA

Biomas: 54,9% da variação

Divisão Amazônica: 63,68%

h = 0,978

= 0,0255

Divergência entre os grupos

2%/milhão de anos

2,5% a 3,9% ----------> 1,5 a 1,9 m.a.a

Artibeus obscurus

História natural de espécies e dos ecossistemas

Estudos do processo de

dispersão para novos ambientes

28/03/2014

22

B. culicivorus B. hypoleucus

Foto: Andrei L. Roos Foto: Sibelle T. Vilaça

História natural do complexo Basileuterus culicivorus

Vilaça et al. 2010 Mol. Phyl. Evol.

B. culicivorus B. hypoleucus

Basileuterus rivularis

Brasil

Paraguai

Argentina

Mexico N.

Mexico S. / El Salvador Colombia Venezuela

B.hypoleucus

ML/Bayesian Cyt-b tree

MEX 4 exclusive BF5 haplotypes MES 10 exclusive BF5 haplotypes BAP 36 exclusive BF5 haplotypes and presents relatively lower He in STRs

Cyt-b overall fst = 0.51 BF5 overall fst = 0.33

BAP Mexico_Norte Mexico_El Salvador Venezuela

n 71 4 3 4

h 67 4 3 3

D Tajima 0,39197 -0,31054 0,00000 0,17969

Fs Fu -24,095*** 0,561 0,901 0,888

φst 0,558*** 0,611*** 0,619*** 0,626***

Número de indivíduos (n), número de haplótipos (h), D de Tajima e Fs de Fu, φst par-a-par – sequências do gene mitocondrial Cyt-b

*** p<0,0001

Testes de expansão populacional

BF5 e microssatélites não significante

2:49 PM

Bayesian Skyline Plot produzido no programa Beast. O eixo X representa o tempo passado em milhões de anos; o eixo Y representa o parâmetro Neτ da população.

Reconstrução paleodemográfica

~400 mil anos atrás

2:49

28/03/2014

23

Todas regiões MEX

MES VEN

BAP Bayesian skyline Plots

Datas de divergência e tempos de coalescência com o Cyt-b

(milhões de anos atrás)

B. c. flavescens

MEX

MES

2.5 MYA

B. c. basherii

B. c. culicivorus

VEN

1.8 MYA

B. c. olivascens COL

1.9 MYA

B. c. occultus

BAP

1.7 MYA

B. c. auricapillus B. c. azarae B. hypoleucus

Reconstrução do processo de colonização por B.

culicivorus rumo ao sul

Estudantes

+Luciana, Gisele, Bruno, Lúcia, Clarice, Claudiomar, Cayo, Zé Eustáquio, Raphael, Flávia, Marco, Samuel, Larissa et al...