Instituto Nacional De Pesquisas Da Amazônia - Inpa Programa De Pós-Graduação Em Genética, Conservação E Biologia Evolutiva
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INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS DA AMAZÔNIA - INPA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GENÉTICA, CONSERVAÇÃO E BIOLOGIA EVOLUTIVA. DISTRIBUIÇÃO E DIVERSIDADE FILOGENÉTICA DE LAGARTOS DA AMAZÔNIA BRASILEIRA DEYLA PAULA DE OLIVEIRA Manaus - Amazonas Maio de 2015 DEYLA PAULA DE OLIVEIRA DISTRIBUIÇÃO E DIVERSIDADE FILOGENÉTICA DE LAGARTOS DA AMAZÔNIA BRASILEIRA ORIENTADOR: Ph.D Tomas Hrbek Tese apresentada ao Programa de Pós - graduação em Genética, Conservação e Biologia Evolutiva do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia, como parte dos requisitos para a obtenção do título de Doutor em Genética, Conservação e Biologia Evolutiva. Manaus - Amazonas Maio de 2015 ii FICHA CATALOGRÁFICA (Catalogação realizada pela Biblioteca do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia - INPA) O48 Oliveira, Deyla Paula de Distribuição e diversidade filogenética de lagartos da Amazônia brasileira / Deyla Paula de Oliveira. --- Manaus: [s.n.], 2015. 230 p. : il. Tese (Doutorado) --- INPA, Manaus, 2015. Orientador: Tomas Hrbek. Área de concentração : Genética, Conservação e Biologia Evolutiva. 1. Lagartos. 2. Filogenética. I. Título. CDD 597.95 1. Comunidade-Filogenética. 2. Diversidade genética. 3. Lagartos Amazônicos. I. Título SINOPSE Foram inventariadas seis áreas na Amazônia brasileira e quantificado a estrutura filogenética dessas seis comunidades inventariadas; analisado as divergências genéticas das espécies de lagartos de 22 localidades por meio do DNA barcode (gene CO1) e inferido as divergências genéticas das espécies Plica plica e Plica umbra com os genes mitocondriais CO1, 16S rRNA e um gene nuclear (PRLR). Os resultados obtidos permitiram entender a distribuição e a diversidade filogenética de 54 espécies de lagartos da Amazônia brasileira e contribuiram para o conhecimento da biodiversidade do grupo foco do estudo Palavras-chave: Amazônia, Diversidade filogenética, Lagartos iii Dedico este trabalho... Ao meu pai, Raimundo Mendes de Oliveira e minha mãe Leila Maria Oliveira Mendes. Essa tese não seria possível sem toda a educação, caráter e persistência proporcionada por vocês! À minha pequena cidade natal, Alvorada- Tocantins. À Amazônia e sua rica biodiversidade. iv Meus agradecimentos... É exatamente disso que a vida é feita, de momentos, momentos que temos que passar, sendo bons ou ruins, para o nosso próprio aprendizado, nunca esquecendo o mais importante: nada nessa vida é por acaso, absolutamente nada. Por isso, temos que nos preocupar em fazer a nossa parte da melhor forma possível. A vida nem sempre segue a nossa vontade, mas ela é perfeita naquilo que tem que ser (Chico Xavier). O doutorado não foi uma etapa fácil, agradável em alguns momentos, porém muito proveitosa e uma fase de muito aprendizado e principalmente de muito crescimento pessoal. Esse sonho não teria se tornado realidade sem a ajuda de algumas pessoas, por isso gostaria de agradecer em especial... Primeiramente ao nosso criador, Deus; Aos meus pais Raimundo e Leila, irmãos Ana Paula e Douglas e minha querida sobrinha Raíssa. Minha família é meu porto seguro. Indiretamente essa conquista também é deles; A todos os meus professores (do ensino fundamental ao doutorado) pela bagagem de conhecimento que me foi repassado. Gostaria de agradecer especialmente a professora Maria do Socorro Souza por ter me mostrado o fascinante mundo dos livros e da literatura, minha segunda paixão. De coração, muito obrigada. Considero todos vocês guerreiros, pois ser professor no Brasil não é uma tarefa fácil e vocês brilhantemente excercem essa linda profissão que é a docência; Aos meus dois primeiros pais na pesquisa, Ricardo José Gunski, pela oportunidade da monitoria na disciplina Biologia Molecular na graduação e Waldesse Piragé de Oliveira Júnior pelos primeiros ensinamentos e encaminhamentos nesse fascinamente mundo da Genética Molecular Animal; Ao orientador Tomas Hrbek, pela orientação, pelos ensinamentos/sugestões, perfeccionismo e pela confiança em mim depositada nesses sete anos de trabalho em conjunto. Muito obrigada! À Izeni Pires Farias, pelas imensas oportunidades, pelos direcionamentos em muitos momentos e pelos “puxões de orelha”; Ao Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (INPA) e aos professores do Programa de Pós-graduação em Genética, Conservação e Biologia Evolutiva (GCBEv), v pela oportunidade desse aperfeiçoamento; Aos colegas do laboratório de Evolução e Genética Animal (LEGAL), pela ajuda e pelos momentos de convivência no dia-a-dia do laboratório; Ao técnico do LEGAL Adriano Cantuária pela ajuda com as extrações dos DNAs; À Maria da Conceição Freitas dos Santos (Concy) pela atenção, ajuda, amizade e pela oportunidade em acompanhá-la no Estágio Docência na Universidade do Estado do Amazonas (UEA); Aos vários amigos que fiz em Manaus pelas alegrias e tristezas compartilhadas, em especial ao meu grande amigo e porto seguro aqui em Manaus, Edson Júnior do Carmo (o “ negão de tirar o chapéu ”). Meu amigo querido que levarei para sempre em meu coração; Aos amigos que carinhosamente dispuseram um tempinho e fizeram as correções no plano, resumos, manuscritos e na versão inicial da tese: Carlos Faresin (Cacá), Cleuton Miranda, Fábio Muniz (Fabinho), Fabíola da Costa Rodrigues (FCR), João Paulo Barreira de Sousa Segundo, Joiciane Farias (Joice), Julio do Vale, Maria Doris Escobar Lizarazo, Patrik Ferreira Viana (meu primo), Sérgio Marques (Bogão) e Vinicius Carvalho; Aos amigos que me ajudaram com alguma das análises, gráficos e mapas, Ana Paula Costa de Carvalho (Aninha), Elivânia dos Santos Reis (Vaninha), Elciomar Oliveira, Emanuell Duarte Ribeiro, Fabricio Baccaro, Jessica Motta de Sousa, Juan Miguel Ruiz Ovalle; Aos amigos e colegas que fiz nos cursos de inglês e espanhol, nas academias, nos supermecados, bares, shoppings, pontos de ônibus, etc. Com vocês eu pude aprender um pouco mais sobre a cultura local e vocês também me proporcionaram que eu saísse um pouco desse mundo científico e não “pirasse” por completo; Aos amigos Fabiano Waldez, Patrik Ferreira Viana, Priscila Azarak, Sérgio Marques (Bogão), Vinicius Carvalho, por ceder tecidos de lagartos de várias localidades da Amazônia brasileira; À Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) (n° proc. 12002011) pela concessão da bolsa de doutorado; Ao projeto de pesquisa Sisbiota/Rede - BioPHAM pela oportunidade da coleta das amostras de lagartos em seis localidades da Amazônia brasileira; Ao CNPq (n° proc. 563348/2010) e FAPEAM (021/2011 - Universal Amazonas pelo financiamento do projeto de pesquisa. vi Certeza De tudo, ficaram três coisas: a certeza de que estava sempre começando, a certeza de que era preciso continuar e a certeza de que seria interrompido antes de terminar. Fazer da interrupção um caminho novo, da queda um passo de dança, do medo uma escada, do sonho uma ponte, da procura um encontro...” “das dificuldades, um desafio” Fernando Sabino Cada fracasso ensina ao homem algo que ele precisava aprender.... Charles Dickens Era uma menina do interior que sonhava alto, sonhava crescer, aprender sempre e sempre e que desde criança se interessava pelos animais e achava o máximo a pesquisa científica... (D.P.O). vii RESUMO Métodos para quantificar o esforço amostral, estimar as relações filogenéticas e as divergências genéticas das espécies têm permitindo entender os processos evolutivos e históricos envolvidos na estruturação das comunidades e na diferenciação entre as espécies. Focando em lagartos, esta tese teve como objetivo investigar os seguintes temas: (1) a quantificação do esforço amostral das coletas realizadas em seis localidades da Amazônia brasileira; (2) inferir a estrutura filogenética dessas seis comunidades de lagartos usando dados gerados a partir do DNA barcode (gene mitocondrial COI); (3) gerar dados de distâncias genéticas dentro e entre as espécies de lagartos de 22 localidades da Amazônia brasileira por meio de DNA barcode e (4) avaliar a divergência genética para taxa chaves (Plica plica e P. umbra) a partir do DNA barcode, 16S rRNA, e do marcador nuclear PRLR. A tese está organizada em cinco capítulos experimentais, bem como uma introdução geral. Capítulos 1 a 5 são organizadas sob a forma de artigos científicos. No capítulo I foi quantificado o esforço de amostragem de lagartos inventariados em um único local e posteriormente no capítulo II em seis locais na Amazônia brasileira. No Capítulo III foram utilizadas amostras de DNA de espécies de lagartos nas seis áreas inventariadas na Amazônia brasileira para avaliar a estrutura filogenética das comunidades com base numa árvore gerada com o marcador mitocondrial CO1. No Capítulo IV, um banco de dados CO1 para 54 espécies de lagartos de 22 locais na Amazônia brasileira foi estabelecida. No Capítulo V, inferiu-se a diversidade intra e interespecífica de duas espécies de lagartos Plica (Plica plica e Plica umbra) com o uso dos marcadores mitocondriais CO1, 16S rRNA e um gene nuclear (receptor de prolactina - PRLR). A riqueza das espécies inventariadas nas seis localidades foi similar ao encontrado em outros inventários realizados em áreas da bacia Amazônica. A amostragem foi representativa da riqueza de espécies esperada para cada área inventariada, com o encontro de espécies comuns, com ampla distribuição pela bacia Amazônica e espécies com distribuição mais restrita a certas áreas e ambientes. O DNA barcode permitiu conhecer a distribuição da diversidade genética de 54 espécies de lagartos amazônicos. Encontrada alta divergência intraespecífica e delimitação em mais do que uma entidade evolutiva em 34