Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The Quaternary period was marked by considerable changes on climate and vegetation. In the
Southern Hemisphere, glaciations were milder than in the Northern Hemisphere, however, there
were temperature reductions, and the climate became drier. Thus, climate-related modifications
occurred in the Atlantic forest vegetation, which contracted its distribution being substituted
towards other types, such as Cerrado and Caatinga . The original Atlantic forest vegetation
became restricted to moist locations with milder temperatures, called refuges, which sheltered
most part of the biodiversity at this time. It is known that such paleoclimatic changes affected the
population dynamics of many species, especially in the Northern Hemisphere. However, it is still
not clear how much these impacts influenced the species of the Neotropical region. The two
species of this study, Drosophila maculifrons and Drosophila griseolineata, belong to the
guaramunu group of Drosophila, and are considered sister-species that diverged about four
million years ago. However, disregarding their close phylogenetic relationships, they present
some distinct ecological patterns, the first species being more generalist, and the second more
restricted to forest environments. Due to this ecological heterogeneity, these two species are
potential indicators of the genetic consequences caused by the climatic fluctuations of the
Quaternary, especially in face of a comparative perspective. The aims of this study were to
evaluate the intraspecific diversity of different D. maculifrons and D. griseolineata populations,
analyze the structure of individuals and populations in these two species of the guaramunu group
and identify the ecological and evolutionary forces that modeled their distribution in
Southern/Southeastern Brazil. In order to do so, 114 individuals were collected along the South,
Southeast and Center-west regions of Brazil and Medellin, Colombia. Modeling analysis was
performed, together with phylogenetic and phylogeographic analyses, with the last based in
sequences of COI (Cytochrome Oxidase Subunit I) and COII (Cytochrome Oxidase Subunit II)
genes. In general, the results that inferred the distribution of the most suitable habitat for each
species indicate that the two species occur in sympatry at several points, although D. maculifrons
is more widely distributed than D. griseolineata, at least in the brazilian territory. According to
our phylogeographic analysis, D. maculifrons presents low levels of diversity and structure for
mtDNA, which could be explained by a recent populational expansion event, dated for about 20 to
30 thousand years ago. On the other hand, D. griseolineata shows moderate levels of diversity and
population structure, and its populations seem to have remained stables along time, showing a
pattern of isolation by distance. So, it is interesting to evaluate the ecological and/or evolutionary
factors which are responsible for all this difference, and this work represents a first step towards
this understanding. / O período do Quaternário foi marcado por alterações consideráveis no clima e vegetação. No
Hemisfério Sul, as glaciações foram mais amenas, entretanto, houve a redução da temperatura e o
clima tornou-se mais seco. Dessa forma, ocorreram contrações na distribuição da Mata Atlântica e
sua substituição por outros tipos, condizentes ao clima, como o Cerrado e a Caatinga. Assim, a
vegetação de Mata Atlântica ficou restrita a locais úmidos e com temperaturas mais amenas,
conhecidos como refúgios, os quais abrigaram grande parte da biodiversidade neste período.
Sabe-se que essas alterações paleoclimáticas influenciaram a dinâmica populacional de muitas
espécies, especialmente no Hemisfério Norte, porém ainda não está claro o quanto esses impactos
influenciaram as espécies de distribuição Neotropical. As duas espécies em questão, Drosophila
maculifrons e D. griseolineata, pertencem ao grupo guaramunu de Drosophila e são consideradas
espécies irmãs, que divergiram aproximadamente há 4 milhões de anos. Porém, apesar do grau de
parentesco, elas apresentam alguns padrões ecológicos distintos, sendo a primeira mais generalista
e a segunda mais restrita a ambientes florestais. Devido a essa heterogeneidade ecológica, essas
duas espécies são potenciais indicadoras das conseqüências genéticas ocasionadas pelas
flutuações climáticas do Quaternário, principalmente em face de uma perspectiva comparativa. Os
objetivos deste trabalho foram avaliar a diversidade intra-específica de diferentes populações de
D. maculifrons e D. griseolineata, analisar a estruturação de indivíduos e populações nestas duas
espécies do grupo guaramunu e inferir as forças ecológicas e evolutivas que modelaram sua
distribuição ao longo do sul e sudeste brasileiros. Para isso, nossa amostragem conta com 114
indivíduos distribuídos ao longo das regiões Sul, Sudeste, Centro-Oeste do Brasil e Medellin na
Colômbia. Foram realizadas análises de modelagem, bem como análises filogenéticas e
filogeográficas, sendo que essas duas últimas basearam-se nas sequências dos genes COI
(Citocromo Oxidase Subunidade I) e COII (Citocromo Oxidase Subunidade II). De uma forma
geral, os resultados que inferiram a distribuição dos habitats mais adequados para cada espécie
indicam que as duas espécies apresentam diversos pontos de simpatria, embora D. maculifrons
seja mais amplamente distribuída em território brasileiro. De acordo com as análises
filogeográficas, D. maculifrons apresenta baixos níveis de diversidade e estruturação em nível de
DNA mitocondrial, o que pode ser explicado por um evento de expansão populacional recente,
datado para aproximadamente 20 a 30 mil anos. Por outro lado, D. griseolineata apresenta níveis
moderados de diversidade e estruturação populacional e suas populações parecem ter se mantido
estáveis ao longo do tempo, apresentando um padrão de isolamento por distância. É, pois,
interessante avaliar os fatores ecológicos e/ou evolutivos responsáveis por toda essa diferença, e
esta dissertação representa um primeiro passo rumo a esse entendimento.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsm.br:1/5318 |
| Date | 24 February 2012 |
| Creators | Re, Francine Cenzi de |
| Contributors | Robe, Lizandra Jaqueline, Loreto, Elgion Lucio da Silva, Gottschalk, Marco Silva, Gaiesky, Vera Lúcia da Silva Valente |
| Publisher | Universidade Federal de Santa Maria, Programa de Pós-Graduação em Biodiversidade Animal, UFSM, BR, Ciências Biológicas |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSM, instname:Universidade Federal de Santa Maria, instacron:UFSM |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 200000000006, 400, 300, 300, 300, 300, 300, 78dfac24-0ca4-421d-920e-c5093d53e993, bf9e1200-aca5-480e-a5b0-5a32c47cfe72, 18ce8e8e-f74e-410f-bec6-b190ea756072, cc31aae8-3415-4ffb-b1af-bace9ff3861f, 815261e1-92a6-4b11-9ab9-69a0ea2528d6 |
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