Ministério da Ciência e Tecnologia – MCT Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia – INPA Programa de Pós-Graduação Genética, Conservação e Biologia Evolutiva Análises moleculares em Ageneiosus (Siluriformes: Auchenipteridae): limites taxonômicos e relações intragenéricas SHIZUKA HASHIMOTO Manaus – AM Junho de 2015 SHIZUKA HASHIMOTO Análises moleculares em Ageneiosus (Siluriformes: Auchenipteridae): limites taxonômicos e relações intragenéricas ORIENTADORA: JACQUELINE DA SILVA BATISTA, Dra. CO-ORIENTADORA: LÚCIA H. RAPP PY-DANIEL, Dra. Dissertação apresentada ao Programa de Pós- graduação em Genética, Conservação e Biologia Evolutiva do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia como parte dos requisitos para oBtenção do título de mestre Fonte financiadora: FAPEAM/CNPq SisBiota81762/2013-0 Br-BOL564953/2010-5 Manaus – AM Junho de 2015 ii Shizuka Hashimoto Análises moleculares em Ageneiosus (Siluriformes: Auchenipteridae): limites taxonômicos e relações intragenéricas Banca Examinadora: Prof. Dr. Igor Luis Kaefer Universidade de Federal do Amazonas - UFAM Prof. Dr. Alessandro Gaspareto Bifi Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia - INPA Prof. Dr. Santiago Linório Ferreyra Ramos Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz/ Universidade de São Paulo - ESALQ/USP iii FICHA CATALOGRÁFICA H346 Hashimoto, Shizuka Análises moleculares em Ageneiosus (Siluriformes: Auchenipteridae): limites taxonômicos e relações intragenéricas / Shizuka Hashimoto. --- Manaus: [s.n.], 2015. x, 64 f. : il. color. Dissertação (Mestrado) --- INPA, Manaus, 2015. Orientador : Jacqueline da Silva Batista. Coorientador: Lúcia H. Rapp Py-Daniel. Área de concentração : Genética, Conservação e Biologia Evolutiva. 1. Ageneiosus . 2. Bagre. I. Título. CDD 597.52 SINOPSE Dados moleculares são ferramentas muito utilizadas para traBalhos que incluem a taxonomia e filogenia para responder questões relacionadas à conservação, distriBuição e história natural de grupos taxonômicos. Foram amostradas18 espécies do gênero Ageneiosus e utilizado marcador molecular mitocondrial Citocromo Oxidase da suBunidade I (COI) para discriminar as espécies de peixes através dos valores de variação genética intra e interespecífica.Foram geradas ainda hipóteses filogenéticas quanto a posição dentro do gênero Ageneiosus da Bacia Amazônica utilizando os genes mitocondriais COI e ATPase. AVISO Esta dissertação faz parte dos requisitos necessários para oBtenção do título de mestre em Genética, Conservação e Biologia Evolutiva e, para fins nomenclaturais não deve ser vista como puBlicação. Dessa forma, informações inéditas, Bem como nomes atriBuídos a possíveis novas espécies e hipóteses apresentados aqui aindanão estão disponíveis na literatura zoológica. Apesar de disponível puBlicamente, pessoas interessadas devem estar atentas e cientes a essa informação ao referenciar puBlicamente conteúdo deste estudo. NOTICE This dissertation is presented as partial fulfillment of the dissertation requirement for the Master degree in Genética, Conservação e Biologia Evolutiva and, as such, is not intended as a puBlication. Therefore, new data, new names and hypothesis expressed here in are not availaBle in the zoological literature. AlthoughavaiaBle in puBlic, readers are advised to this study should Be attended and aware that information content to puBlic reference. v Aos meus pais vi “Os proBlemas nunca vão desaparecer, mesmo a mais Bela existência. ProBlemas existem para serem resolvidos, e não para perturBar-nos.” Augusto Cury vii AGRADECIMENTOS À minha família Hashimoto, meus pais Shoji e Miyoko e aos meus irmãos Kyosuke e Naosuke. Ao Sonny,meu companheiro por estar ao meu lado sempre. Às minhas orientadoras,Prof a. Dr a. Jacqueline da Silva Batista e a Prof a. Dr a. Lúcia H. Rapp Py-Daniel, pelas sugestões, correções do plano e da dissertação, e que me acolhem cada uma em seus respectivos laBoratórios,o LaBoratório Temático de Biologia Molecular(LTBM) e a Coleção de Peixes do INPA. Ao Christian Cramer, pelo contato com a Universidade de Rondônia (UNIR). ÀBarBara Calegari (PUCRS), Carolina Doria (UNIR), Mark SaBaj (ANSP), Celeste Nakayama (INPA)e Jansen Zuanon (INPA) peloempréstimo das amostras. À Maria (UNIR) que gentilmente fotografou as espécimes com os vouchers da Instituição. À Marlene (INPA) que me auxiliou no Banco de tecidos da Instituição. Ao Efrem Ferreira (INPA) pela oportunidade de oBter amostras do Rio Negro. Aos Carlos Scheider, Cristina Bürhein, Gislene Gilse pelas contriBuições na aula de qualificação. Ao colaBorador, Frank pela ajuda na identificação dos espécimes e questionamentos que me fez este traBalho. Aos colegasda coleção de peixes Madoka, Rafa, IsaBel, Ronna, Renildo e Andressapela deposição das espécies,mesa redonda e pelos cafés da manhã, no almoço e no final da tarde. Ao grupo Pirada e LTBM Giselle, Denise, Kyara, Kátia, Paula, Mateus, Romina, Crysa, Glauco, Érico e Erik pelo convívio no laBoratório. As amigas de mestrado Camila, Érica, Jéssica e Nayara pelo apoio em discussõesmetodológicas, psicológico em todas as horas do dia. Aos amigos em geral, Breno, Mie Jaque pelo apoio moral. Ao programa de Pós-Gradução de Genética, Conservação e Biologia Evolutiva(GCBEv) pela oportunidade do mestrado. ÀFAPEAM e ao CNPq pelo financiamento dos projetos SisBiota e BrBol. ÀCapes pelo financiamento da Bolsa de mestrado. E agradeço a todos que não pude citar mas contriBuíram diretamente e indiretamente, não tem o espaço suficiente para escrever aqui mas está na minha memória. Muito oBrigada! viii RESUMO A Bacia Amazônica se destaca por possuir uma das mais extensas, complexas e diversificadas redes fluviais do mundo. Esta vasta região inclui o rio Orinoco e as Guianas e se estende desde as nascentes dos Andes peruanos até sua foz no Oceano Atlântico.Dentro da ordem Siluriformes, a família Auchenipteridae possui uma distriBuição nos rios da América do Sul e Panamá. Dentreos auquenipterídeos, Ageneiosus se destaca pela diversidade de espécies e ampla distriBuição nesses rios. Esse estudo foi dividido em dois tópicos: a delimitação taxonômica das espécies de Ageneiosus e o posicionamento filogenéticodas espécies dentro do gênero.A metodologia do DNA barcode foi utilizadapara determinar os grupos taxonômicos,a variação intra e interespecífica através do modelo de evolução molecular o Kimura-2-parâmetros (K2P) e a árvore de Neighbour-Joining com suporte de bootstrap de 10.000 réplicas. Foram examinados no total 18 espécies de Ageneiosus , utilizando como grupo externo as espécies Auchenipterichthys punctatus e A. longimanus . A análise molecular delimitou algumas das espécies e encontrouum grupo que formou um complexo de espécies. Sequências nucleotídicas de dois marcadores de DNA mitocondrial(COI e ATPase) foram utilizados parainferências das relações filogenéticas dentro do gênero.A relação filogenética foi investigada utilizando análises de verossimilhança e de inferência Bayesiana que possiBilitaram recuperarrespostas evolutivas distintas. Essas 18 espécies formam um grupo monofilético dentro dogênero Ageneiosus e as espécies Ageneiosus sp. n. “anal curta”, A. dentatus, A. ucayalensis , A. uranophthalmus , A. sp. n. “projetada” e A. vittatus mostraram relações complexas. Há evidência da existência do “clado Tympanopleura ” que representa o agrupamento das espécies proposta por RiBeiro (2011). Palavras-chaves: DNA Barcode, sistemática molecular, Bacia Amazônica, Bagre, peixes neotropicais. ix ABSTRACT The Amazon Basin remains one of the most extensive, complex and diversifiedfluvial networks of the world. This vast region includes the Orinoco river and the Guyana watersheds, extending from headwaters of the Peruvian Andes tomouth of the Atlantic Ocean.Within Siluriformes, Auchenipteridae family is distriButed in the rivers of South America and Panama.Among auchenipterids, Ageneiosus stands out for its diversity of species and wide distriBution in these rivers.This study was divided into two topics:the taxonomic delimitation of the species of Ageneiosus and, the phylogenetic position of species within genus.The DNA barcode methodology was used to definegroups within and Between speciesthrough the molecular evolution model Kimura-2-parameter (K2P) and the construct Neighbour-Joining tree with 10.000 Bootstrap.Eighteen species of Ageneiosus were examinedin total with Auchenipterichthys punctatus and A. longimanus as outgroups.The molecular analysis delimited some of the species and pointed to one complex of species.The inference of phylogenetic relationship within the genus was used Based on mitochondrial DNA sequences, COI and ATPase. Phylogenetic relationshipswere investigated using Maximum Likelihood and Bayesian Analysis that provided different evolutionary answers.Those species formeda monophyletic group within Ageneiosus genus and shows complex relationships Between species Ageneiosus sp. n. “anal curta”, A. dentatus, A. ucayalensis , A. uranophthalmus , A. sp. n. “projetada” and A. vitattus .There is evidence of the existence of a “clade Tympanopleura ” wich represents the group of speciesproposed By RiBeiro (2011). Keywords: DNA Barcode, phylogeny, Amazon Basin, catfish, Neotropical fishes. x SUMÁRIO LISTA DE TABELAS ............................................................................................................xii LISTA DE FIGURAS ............................................................................................................xiii 1. INTRODUÇÃO GERAL ......................................................................................................1