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Filogeografia e estrutura genética do Arapaçu-do-Cerrado (Lepidocolaptes angustirostris) : influência dos biomas e do clima na diversificação da avifauna nas áreas abertas da América do Sul

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Animal, 2018.

Main Author: Rocha, Amanda Vaz
Other Authors: Caparroz, Renato
Format: Tese
Language: Português
Published: 2018
Subjects:
Biogeografia
Aves
Aves - ecologia
Filogeografia
Online Access: http://repositorio.unb.br/handle/10482/33273
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spelling ir-10482-332732018-12-21T17:48:47Z Filogeografia e estrutura genética do Arapaçu-do-Cerrado (Lepidocolaptes angustirostris) : influência dos biomas e do clima na diversificação da avifauna nas áreas abertas da América do Sul Rocha, Amanda Vaz Caparroz, Renato Cabanne, Gustavo Sebastián Biogeografia Aves Aves - ecologia Filogeografia Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Animal, 2018. O objetivo da presente tese foi realizar a análise filogeográfica e de estrutura genética de uma espécie de ave com distribuicão coincidente com a diagonal de áreas abertas da América do Sul. Desta forma a tese está organizada em três capítulos. No capítulo I apresento uma breve revisão sobre os principais pontos da tese sendo eles: as principais hipóteses biogeográficas da América do Sul; os principais pontos metodológicos utilizados nos capítulos subsequentes; e uma introducão a espécie modelo utilizada nesta tese. No capítulo II, utilizando um fragmento mitocondrial e um nuclear buscamos testar três hipóteses: (I) Hipótese do Arco Pleistocênico, (II) Áreas de estabilidade climática e (III) isolamento por distância. Além de avaliarmos se a estrutura filogeográfica está relacionada a variacão morfológica e as subespécies atualmente reconhecidas. No capítulo III, partimos de uma matriz de loci obtidos por sequenciamento de nova geracão (NGS) visamos testar também três hipóteses: (I) cada bioma corresponde a uma unidade biogeográfica distinta; (II) os biomas respondem de forma diferente as variacões climáticas e (III) considerando a ampla área de distribuicão dentro de cada bioma, é esperado encontrar isolamento por distância dentro de cada populacão. Por fim, apresento uma producão relacionada a esta tese, onde foram descritos os mitogenomas de duas espécies Neotropicais (Sicalis olivascens e Lepidocolaptes angustirostris) com arranjos de genes diferentes. Nossos resultados do Capítulo I indicam que L. angustirostris apresenta uma forte estrutura genética populacional, provavelmente influenciado por eventos que ocorreram durante o Pleistoceno. As amostras provenientes dos diferentes núcleos das florestas secas semidecíduas não formam grupos monofiléticos, contrário do que é esperado pela hipótese do arco Pleistocênico. A diversidade genética não foi significativamente maior em regiões climaticamente estáveis quando comparadas às regiões não estáveis diferente do esperado para a hipótese de áreas climaticamente estáveis. Similarmente, o processo de isolamento por distância não foi um fator importante para explicar a estrutura populacional desta espécie. Em relacão aos resultados do Capítulo II, estes mostram independência biogeográfica entre os biomas uma vez que as populacões identificadas são condizentes geograficamente com os biomas, atualmente possuem fluxo gênico negligenciável entre eles, e os cenários sugerindo Isolamento com Migracão e Contato secundários foram rejeitados. Além disso, há indícios de que as flutuacões climáticas tenham tido papel importante na diversificacão desta espécie, já́ que as estimativas de tempo de separacão das populacões são condizentes com os períodos de flutuacão climática do Pleistoceno, os biomas possuem condicões climáticas diferentes e o nicho climático das populacões são independentes nos três biomas. Avaliando as populacões de cada bioma, apenas a populacão do Chaco apresenta indícios de isolamento por distância. Considerando todos esses resultados, sugerimos uma revisão taxonômica das atuais subespécies. As principais conclusões desta tese são a independência dos biomas e a influência do clima na diversificacão de Lepidocolaptes angustirostris. Tanto a analise com DNA mitocondrial como a analise com NGS indicam populacões associadas aos biomas com ausência de fluxo gênico entre elas, mais ainda, os nichos independentes sugerem a independência dos biomas e a influência do clima na diversificacão destas populacões. Além disso, as estimativas de tempo de ambas as abordagens são concordantes no Pleistoceno, e por mais que as áreas estáveis não parecem ter influência na diversificacão, as mudancas climáticas principalmente as associadas a formacão de corredores florestais podem ter atuado na diversificacão do grupo. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) e Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). The aim of the current study is to perform phylogeographic analysis of a bird distributed in the open habitat diagonal in South America. The thesis is organized in three chapters. In the Chapter I, I present a brief review of the main subjects of the thesis such as: the main biogeographic hypotheses of South America; the main methodological points used on subsequent chapters; and an introduction to target species of this thesis. In Chapter II, using one mitochondrial gene fragment and one nuclear gene fragment we aimed to test three hypotheses: (I) Pleistocene Arc Hypothesis, (II) Climatic stable areas; and (III) Isolation by distance. Furthermore, we evaluate if the phylogeographic structure is related to morphological variation and recognized subspecies. In Chapter III, we started from a loci matrix obtained by next generation sequence (NGS) aimed to test also three hypotheses: (I) each biome corresponds to a distinct biogeographic unit; (II) biomes respond differently to climatic fluctuation; (III) consider the broad distribution area within each biome, we expect isolation by distance within each population. Finally, I present a related production where the Mitogenomes were described for two Neotropical species (Sicalis olivascens and Lepidocolaptes angustirostris) with different gene arrays. Our results from Chapter I suggest L. angustirostris with a strong genetic structure, likely influenced by events occurred on Pleistocene. The samples from tropical dry forest nuclei are not monophyletic groups, against from expected according to Pleistocene Arc hypothesis. The genetic diversity was not statistically higher in climatically stable regions than in unstable regions, this finding is inconsistent with the climatic stable area hypothesis. Similarly, the isolation by distance process was not an important factor to explain the species genetic structure. Regarding results from Chapter II, the results show biogeographic independence since the populations are among biomes. Currently these populations experience negligible gene flow among them, although we rejected demographic scenarios of isolation with migration and secondary contact. Moreover, this indicates that climatic shifts might have acted on species diversification. For example, the time estimates of population splits agree with periods of climatic change during the Pleistocene; the biomes have different climatic conditions and the climatic niche are also different among the biomes. Regarding isolation by distance within populations, only Chaco population has indications of this process. Based on these results, we suggest a taxonomic review of current subspecies. The main conclusions of this thesis are the biomes independency and the climatic influence on Lepidocolaptes angustirostris diversification. Both the analyses with mitochondrial and NGS approach suggest populations associated with biomes without gene flow among them. Moreover the niche independence suggests independency of biomes and climatic influence on populations diversification. The time estimates of both approaches agree with Pleistocene, despite the stable areas not seeming to have influenced the diversification, but instead species diversification may be associated with the climatic shifts associated to formation of forest corridors. 2018-12-21T17:48:46Z 2018-12-21T17:48:46Z 2018-12-21 2018-06-21 Tese ROCHA, Amanda Vaz. Filogeografia e estrutura genética do Arapaçu-do-Cerrado (Lepidocolaptes angustirostris): influência dos biomas e do clima na diversificação da avifauna nas áreas abertas da América do Sul. 2018. 109 f., il. Tese (Doutorado em Biologia Animal)—Universidade de Brasília, Brasília, 2018. http://repositorio.unb.br/handle/10482/33273 Português Acesso Aberto A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições:Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data. application/pdf
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