Aprimoramento do protocolo de DNA metabarcoding para aplicação na identificação de áreas prioritárias à conservação da ictiofauna do rio Mogi-Guaçu

Autor(es)

Gabriela Omura da Costa

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: Botucatu. 2021-09-21.
• Instituição: Universidade Estadual Paulista (Unesp). Instituto de Biociências. Botucatu
• Data de defesa: 2021-05-21
• Orientador: Cláudio de Oliveira

Resumo

Apesar do Brasil possuir a maior riqueza de peixes do mundo, esta diversidade encontra-se ameaçada por diversos impactos antrópicos, sendo o barramento de rios um dos mais contundentes. Barramentos podem reduzir a diversidade local de peixes por meio de alterações físico-químicas da água, facilitação de introdução e proliferação de espécies não nativas, reestruturação de comunidades, afetando principalmente espécies migradoras de longa distância e favorecendo as sedentárias por consistir numa barreira física, muitas vezes intransponível, prejudicando o recrutamento de novos indivíduos. O conhecimento de períodos reprodutivos, áreas de desova e crescimento são extremamente importantes para a conservação de peixes, visto que tais informações podem subsidiar a delimitação de áreas prioritárias à conservação, auxiliando ações de manejo executadas por entidades federais ou estaduais. Contudo, a taxonomia tradicional apresenta limitações na identificação do ictioplâncton, visto que ovos e larvas apresentam poucos caracteres diagnósticos formados, dependendo do estágio de desenvolvimento. Num primeiro momento, para sanar esse problema, o uso de análises moleculares, baseada no sequenciamento de Sanger, utilizando o gene mitocondrial citocromo c oxidase subunidade I (COI), se mostrou uma ferramenta altamente resolutiva para essa identificação. Entretanto, essa técnica apresenta alto custo e demanda muito tempo de laboratório, quando necessária aplicação em estudos extensivos. Num segundo momento, com o avanço das técnicas de sequenciamento, o sequenciamento de nova geração, utilizando a plataforma Illumina Miseq apresentou potencial para estudos do ictioplâncton, reduzindo tempo e custo, além de aumentar a capacidade a ser analisado e mantendo a resolutividade, porém ainda carecendo de aprimoramentos. Os principais objetivos deste estudo foram i) estabelecer um protocolo de DNA metabarcoding aplicado a peixes, efetivo e de baixo custo (capítulo 1); ii) identificação resolutiva de todos os indivíduos coletados (capítulo 2); iii) identificar áreas de desova e crescimento de peixes na bacia do rio Mogi-Guaçu, buscando melhor entendimento da dinâmica reprodutiva (capítulo 2). Diante deste cenário, foram conduzidas coletas em seis pontos de um trecho do rio Mogi-Guaçu, em dois ciclos reprodutivos dos anos de 2017 a 2019 (novembro a fevereiro). O material coletado foi submetido a um sequenciamento massivo, utilizando nova metodologia com 4 dois conjuntos de primers, para obtenção do fragmento completo do gene COI (653pb). Com os resultados obtidos pudemos constatar que i) o protocolo aplicado foi capaz de gerar fragmentos com mais de 600 pb que possibilitaram a identificação a nível de espécie, diminuindo expressivamente os custos (capítulo 1); ii) a técnica de DNA metabarcoding possibilitou a identificação de 28 táxons a nível de espécie, com grande resolutividade, permitindo a identificação de três espécies que não estavam presentes em estudos de revisão anteriores para a bacia (Astyanax biotae, Pinirampus pirinampu e Sorubim lima) (capítulo 2); iii) há uma distribuição do ictioplâncton condizente com rios neotropicais, com prevalência de ovos nos trechos superiores e larvas nos trechos inferiores, com preferência de espécies de grandes migradores pelo ponto 2 (capítulo 2). Concluímos que os resultados se mostraram promissores na ampliação do conhecimento sobre a ictiofauna em geral, podendo fundamentar ações de manejo mais eficazes para conservação e também para modelo em estudos futuros nessa área de pesquisa. (AU)

• Processo FAPESP: 19/03597-4 - Uso do DNA metabarcoding na identificação de áreas prioritárias à conservação da ictiofauna Neotropical
• Beneficiário: Gabriela Omura da Costa
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado