Investigando os padrões e processos demográficos das espécies de plantas da Ilha dos Alcatrazes em resposta às transgressões marinhas do Holoceno, no sudeste do Brasil
Raphael da Silva
DISSERTAÇÃO
Português
T/UNICAMP Si38i
[Investigating the demographic patterns and processes of plant species from alcatrazes island in response to holocene marine transgressions, southeastern Brazil]
Campinas, SP : [s.n.], 2025.
1 recurso online (68 p.) : il., digital, arquivo PDF.
Orientadores: Fábio Pinheiro, Bárbara Simões Santos Leal
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), Instituto de Biologia
Resumo: Várias ilhas estão localizadas na costa sudeste do Brasil, a maioria das quais estava conectada ao continente durante o Último Período Glacial (LGM), com níveis do mar até 130 m mais baixos comparado ao nível atual. Com as variações devido aos períodos glaciais e interglaciais, o grau de...
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Resumo: Várias ilhas estão localizadas na costa sudeste do Brasil, a maioria das quais estava conectada ao continente durante o Último Período Glacial (LGM), com níveis do mar até 130 m mais baixos comparado ao nível atual. Com as variações devido aos períodos glaciais e interglaciais, o grau de isolamento e o tamanho dessas ilhas passaram por mudanças devido às transgressões e regressões marinhas, o que pode ter desempenhado um papel significativo na origem e evolução dos organismos. A Ilha dos Alcatrazes, localizada a 35 km do continente, é uma das ilhas costeiras mais isoladas do sudeste do Brasil e é caracterizada por um relevo do tipo inselberg, o que reforça seu grau de isolamento. Embora algumas espécies sejam descritas como endêmicas, grande parte de sua flora e fauna é compartilhada com o continente adjacente. Este trabalho busca compreender os níveis de diversidade e estrutura genética, além de inferir a história demográfica das populações estudadas, com o intuito de estimar o tempo de divergência e as mudanças no tamanho populacional para investigar se esses eventos ocorreram de forma síncrona. Para isso, foram analisadas três espécies: Schinus terebinthifolia Raddi (Anacardiaceae), Eugenia sulcata Spring ex Mart. (Myrtaceae) e Chiococca alba (L.) Hitchc. (Rubiaceae). Foram incluídas populações insulares e duas populações continentais de cada espécie, utilizando milhares de SNPs gerados a partir de RAD-seq para avaliar se o oceano atuou como barreira ao fluxo gênico entre essas populações. Os resultados mostram uma clara estruturação genética entre as três populações das três espécies analisadas. Em termos de diversidade genética, foi detectado uma maior diversidade na população insular em comparação com as populações continentais de C. alba e S. terebinthifolia, enquanto que o padrão encontrado para E. sulcata foi o contrário. O teste de modelos demográficos indicou o modelo de divergência após o LGM com maior probabilidade posterior para as três espécies, com alta acurácia tanto com o Approximate Bayesian Computation (ABC), quanto com o Supervised Machine Learning (SML). A estimativa de parâmetros indica alterações no tamanho populacional no LGM para E. sulcata e S. terebinthifolia e no Holoceno Médio para C. alba, além de sugerir que a divergência entre as populações foi coerente com a elevação do nível do mar. O teste de sincronicidade de eventos de divergência entre população insular e continental indicou três eventos independentes, também coerentes com a elevação do nível do mar no início do Holoceno e no Holoceno Médio. Conhecer os modos de dispersão e a reprodução das espécies para estudos populacionais e demográficos pode auxiliar na compreensão sobre diferentes padrões encontrados, os quais podem refletir as características de história de vida dos organismos, devido às necessidades ecológicas de cada espécie
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Abstract: Several islands are located off the southeastern coast of Brazil, most of which were connected to the mainland during the Last Glacial Maximum (LGM), when sea levels were up to 130 m lower than they are today. With the fluctuations of glacial and interglacial periods, the degree of...
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Abstract: Several islands are located off the southeastern coast of Brazil, most of which were connected to the mainland during the Last Glacial Maximum (LGM), when sea levels were up to 130 m lower than they are today. With the fluctuations of glacial and interglacial periods, the degree of isolation and the size of these islands changed due to marine transgressions and regressions, which may have played a significant role in the origin and evolution of organisms. Alcatrazes Island, located 35 km from the mainland, is one of the most isolated coastal islands in southeastern Brazil and is characterized by an inselberg-type terrain, which accentuates its degree of isolation. While some species are described as endemic to the island, a significant portion of its flora and fauna is shared with the adjacent mainland. This study aims to understand the levels of genetic diversity and structure, as well as to infer the demographic history of the studied populations. The goal is to estimate divergence time and changes in population size to investigate whether these events occurred synchronously. To achieve this, three species were analyzed: Schinus terebinthifolia Raddi (Anacardiaceae), Eugenia sulcata Spring ex Mart. (Myrtaceae), and Chiococca alba (L.) Hitchc. (Rubiaceae). The study included insular populations and two continental populations of each species, using thousands of SNPs generated from RAD-seq to assess whether the ocean acted as a barrier to gene flow among these populations. The results reveal a clear genetic structuring among the three populations of all three species analyzed. In terms of genetic diversity, higher diversity was observed in the island population compared to mainland populations of C. alba and S. terebinthifolia, whereas the opposite pattern was found for E. sulcata. Demographic model testing indicated that the divergence model after the LGM had the highest posterior probability for the three species, with high accuracy using both Approximate Bayesian Computation (ABC) and Supervised Machine Learning (SML). Parameter estimates suggest changes in population size during the LGM for E. sulcata and S. terebinthifolia and during the Mid-Holocene for C. alba, as well as divergence times consistent with rising sea levels. The test for the synchronicity of divergence events between island and mainland populations indicated three independent events, also consistent with sea-level rise during the Early and Mid-Holocene. Understanding the dispersal modes and reproductive strategies of these species in population and demographic studies can provide insights into the different patterns observed, which may reflect the life-history traits and ecological requirements of each species
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Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDF
Aberto
Pinheiro, Fábio, 1978-
Orientador
Leal, Bárbara Simões Santos, 1987-
Coorientador
Bonatelli, Isabel Aparecida da Silva
Avaliador
Franco, Fernando de Faria
Avaliador
Investigando os padrões e processos demográficos das espécies de plantas da Ilha dos Alcatrazes em resposta às transgressões marinhas do Holoceno, no sudeste do Brasil
Raphael da Silva
Investigando os padrões e processos demográficos das espécies de plantas da Ilha dos Alcatrazes em resposta às transgressões marinhas do Holoceno, no sudeste do Brasil
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