Conectividade populacional e genética do recrutamento em dois invertebrados marinhos tropicais com diferente potencial de dispersão

• Processo: 13/02003-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2014
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2015
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética
• Pesquisador responsável: Augusto Alberto Valero Flores
• Beneficiário: Philippe St-Onge
• Instituição Sede: Centro de Biologia Marinha (CEBIMAR). Universidade de São Paulo (USP). São Sebastião , SP, Brasil
• Assunto(s): Ecologia marinha Invertebrados marinhos Craca Conectividade (ecologia) Repetições de microssatélites Fluxo gênico
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Conectividade populacional | Ecologia Marinha | Fluxo gênico | Invertebrados marinhos bentônicos | Marcadores microssatélites | retenção larval | Ecologia genética

Resumo

A craca Chthamalus bisinuatus e o caranguejo Pachygrapsus transversus são invertebrados dominantes na zona entre-marés rochosa, apresentando ampla distribuição ao longo da costa atlântica da América do Sul. Apesar de ambas as espécies compartilharem padrões de distribuição semelhantes e ambas exibirem um ciclo de vida indireto, o tempo de desenvolvimento larval pelágio difere grandemente entre elas. Enquanto as larvas de C. bisinuatus tornam-se competentes ao assentamento após 12-15 dias de terem sido emitidas, as larvas de P. transversus permanecem no plâncton por mais de dois meses antes de assentarem no ambiente bentônico. Esta discrepância pode afetar significativamente o fluxo larval entre populações. Uma vez que o fluxo de genes entre populações ocorre principalmente através da dispersão larval, estudos que avaliam a estrutura genética e a conectividade entre populações, a diferentes escalas temporais e espaciais, podem esclarecer a relação funcional entre o tempos de desenvolvimento pelágico e o potencial de dispersão. Não existem tais estudos para C. bisinuatus e P. transversus, provavelmente devido à ausência de marcadores genéticos altamente polimórficos para estas espécies. Este projeto é separado em três componentes principais: (1) isolamento, desenho de primers e caracterização de marcadores microssatélites altamente polimórficos para C. bisinuatus e P. transversus; (2) estrutura genética de populações de C. bisinuatus e P. transversus ao longo de sua distribuição natural; e (3) monitoramento temporal de coortes de larvas de C. bisinuatus, desde o nascimento até o assentamento, utilizando análises genéticas dos pais para avaliar a importância geral da retenção larval em processos de recrutamento. O primeiro componente será realizado utilizando plataformas de seqüenciamento de próxima geração, tais como Illumina e 454. As sequências serão examinadas para a verificação de repetições em tandem nos microssatélites, o que permitirá um desenho adequado de primers em ambas as direções. Marcadores microssatélites potenciais serão marcados a um fluorocromo e testados para verificação de polimorfismo e frequência de alelos nulos, em uma pequena população de indivíduos usando electroforese capilar. Para o segundo componente, as duas espécies de crustáceos serão amostradas ao longo de sua distribuição natural na costa da América do Sul. As amostras serão genotipadas e testadas para verificar a existência de estrutura genética utilizando análises estatísticas clássicas na área da genética de populações. É previsto que populações de C. bisinuatus apresentem maior estruturação genética do que P. transversus, como resultado de um transporte larval limitado, de um baixo fluxo gênico entre as populações, assim como devido ao aumento da frequência de episódios de retenção larval. No último componente, coortes larvais de C. bisinuatus serão monitoradas desde a eclosão até o assentamento em uma única população. Para tal, serão obtidas amostras de larvas recém emitidas com o uso de armadilhas bentônicas, e amostras de larvas intermediárias e finais através de protocolos de amostragem por bombeamento. As amostras serão levadas de volta para o laboratório onde larvas finais (cipris) serão isoladas ainda em vida e mantidas em etanol. Cada larva será genotipada para inferir relações parentais e avaliar a importância global da retenção larval. Este estudo será importante para entendermos melhor a ecologia larval de invertebrados marinhos, uma vez que contribuirá para o entendimento de processos relevantes à regulação da dispersão larval, e seus efeitos sobre a estrutura genética de populações em diferentes escalas espaciais e temporais. (AU)