Orientador:: Vera Nisaka Solferini

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia

Resumo: Processos históricos e contemporâneos moldaram os padrões de variabilidade genética das espécies da Mata Atlântica, um dos biomas mais diversos do mundo. Além disso, a fragmentação recente das florestas brasileiras pode causar sérios efeitos na estruturação genética das populações naturais,...

Resumo: Processos históricos e contemporâneos moldaram os padrões de variabilidade genética das espécies da Mata Atlântica, um dos biomas mais diversos do mundo. Além disso, a fragmentação recente das florestas brasileiras pode causar sérios efeitos na estruturação genética das populações naturais, intensificando processos como deriva genética e endogamia. Os efeitos da fragmentação dependem principalmente da matriz entre os fragmentos e das características de dispersão da espécie. As aranhas são organismos que possuem modos de vida bastante diversos e as características de dispersão podem também variar bastante. Nephila clavipes é uma aranha que possui ampla distribuição na Mata Atlântica e considera-se que a espécie é capaz de dispersão por balonismo (dispersão aérea). Os objetivos desse trabalho foram estudar os padrões de variabilidade e estruturação genética em populações de fragmentos de Mata Atlântica, usando N. clavipes. Os estudos foram realizados em micro e macro escala, para inferir padrões de fluxo gênico e relacionar os resultados a aspectos ecológicos e comportamentais da espécie. Além disso, buscou-se explorar aspectos da história evolutiva da espécie e sua corrente distribuição em populações. Para isso, foi sequenciado o gene mitocondrial Citocromo Oxidase I de 323 indivíduos coletados em 15 populações de cinco Estados. Foram calculados índices de diversidade genética, além de parâmetros filogeográficos, por meio de análises bayesianas e de máxima verossimilhança. Todas as populações apresentaram polimorfismo sendo que, em geral, as populações de Minas Gerais apresentaram índices de diversidade mais altos. Os valores médios de diversidade ficaram próximos aos encontrados para outras espécies do gênero. Foi encontrada grande estruturação genética, principalmente em distâncias médias e grandes, com FST geral de 0,30178. O FST no Estado de São Paulo (a microescala geográfica) foi de apenas 0,02996, indicando baixa estruturação em baixas distâncias. A distância genética não apresentou claras relações com a distância geográfica (Teste de Mantel, p > 0,05), o que pode ser devido à dispersão por agentes, inclusive antrópicos. A análise dos valores de FST obtidos apenas com as fêmeas indica que os machos podem ter efeito de manutenção do fluxo gênico em baixas distâncias. A rede de haplótipos e as árvores de máxima verossimilhança e bayesiana indicaram a presença de três clados genéticos, não inteiramente concordantes com a distribuição dos grupos geográficos. As estimativas apontam para divergências entre esses clados genéticos datadas do Pleistoceno, assim como reportado em vários outros organismos que habitam a Mata Atlântica. Nossos resultados mostram uma espécie de invertebrado apresentando padrões filogeográficos semelhantes aos encontrados para organismos de outros grupos, o que pode indicar processos em comum na diversificação das espécies da Mata Atlântica

Abstract: Historic and contemporary processes have shaped the patterns of genetic variability of the species from Brazilian Atlantic Rainforest, one of the world's most diverse biomes. Furthermore, the recent fragmentation of Brazilian Rainforests may cause serious effects in genetic structure of...

Abstract: Historic and contemporary processes have shaped the patterns of genetic variability of the species from Brazilian Atlantic Rainforest, one of the world's most diverse biomes. Furthermore, the recent fragmentation of Brazilian Rainforests may cause serious effects in genetic structure of natural populations, intensifying processes like genetic drift and endogamy. Fragmentation effects depend mainly on the matrix between the fragments and the species' dispersion characteristics. Spiders are organisms that show different lifestyles, and dispersion characteristics may also vary within the group. Nephila clavipes is a spider that is widely distributed in the Atlantic Rainforest and it is widely accepted that it is capable of ballooning (aerial dispersal). In the present work, we sought to study the patterns of genetic variability and structure in populations from fragments of Atlantic Rainforest, using N. clavipes. The studies have been made in micro and macro scale, looking forward to infer gene flow patterns and relate the results to ecologic and behavioral aspects of the species. Furthermore, we sought to explore aspects of the species' evolutionary history and its current distribution in populations. With those objectives in mind, we sequenced the mitochondrial gene Cytochrome Oxidase I from 323 individuals sampled in 15 populations from five States. We calculated genetic diversity indexes, phylogeographic parameters, and performed bayesian and maximum likelihood analysis. All populations presented polymorphism and, in general, Minas Gerais populations showed higher diversity indexes. Diversity mean values were close to that found in others species from the genera. We found high genetic structure, mainly at medium and great distances, with a FST value of 0,30178. The FST in São Paulo State (the geographic micro scale) was as low as 0,02996, showing low genetic structure at short distances. The genetic distance didn't show clear relationships with the geographic distance (Mantel test, p > 0,05), which may be due to the agent-guide dispersal, including anthropic agents. The analysis of the FST values obtained exclusively from the females indicates that the males may have a gene flow maintenance effect at short distances. The haplotype network and the bayesian and maximum likelihood phylogenetic trees reported the presence of three genetic clades, not entirely in agreement with the geographic groups' distribution. The estimates point to divergences between the genetic clades dated from the Pleistocene, like reported for various other organisms that live in the Atlantic Rainforest. Our results present an invertebrate species showing phylogeographic patterns similar to that found to other groups, which may indicate common processes in the diversification of Atlantic Rainforest species