DNA Barcoding e estruturação populacional de espécies de Belostoma (Belostomatidae: Hemiptera) e Culicoides (Ceratopogonidae: Diptera) da Planície Costeira do Rio Grande do Sul
Autor: Thaísa Bozzetti Gauterio (Currículo Lattes)
Resumo
O Neotrópico é uma das regiões mais diversas do planeta, embora a maior parte de sua diversidade ainda não tenha sido descrita. Este cenário é especialmente preocupante devido à crise da biodiversidade atual, que pode ocasionar as chamadas "cripto-extinções". Esta situação é ainda mais grave em grupos de espécies de tamanho corporal pequeno, como é o caso dos insetos. De fato, o impedimento taxonômico associado à grande diversidade de espécies, ao tamanho corporal reduzido e a ausência de caracteres diagnósticos mais efetivos é um problema que diversos grupos de insetos enfrentam. Alguns grupos de Diptera e Hemiptera, em especial aqueles pertencentes a gêneros associados a ambientes aquáticos, como Belostoma e Culicoides estão entre os mais afetados pelo impedimento taxonômico, o que está diretamente relacionado a um déficit no conhecimento de diversos aspectos relacionados à sua evolução ou à sua ecologia. Isso ocorre a despeito da importância ecológica e econômica apresentada por suas espécies. Assim, o objetivo geral desta tese foi analisar a diversidade taxonômica e os padrões associados a evolução de espécies de Diptera e Hemiptera da PCRS. Para isso, foram realizadas análises moleculares, morfológicas, biogeográficas e de modelagem de nicho ecológico. No capítulo 1, apresento o artigo intitulado "Disentangling the taxonomy of Belostoma Latreille (Hemiptera, Heteroptera, Belostomatidae) with the aid of DNA Barcoding approaches", publicado na revista Austral Entomology. Neste estudo, sequências obtidas para dois genes mitocondriais (COI e 16S) suportaram a divisão de Belostoma em 10 clados, representados por seis espécies reciprocamente monofiléticas, uma espécie potencialmente nova e outros três clados demonstrando inconsistências taxonômicas. Em um destes clados, nove morfotipos diferentes, entre os quais três espécies do grupo oxyurum, demonstraram-se geneticamente similares, revelando a presença de grandes níveis de plasticidade fenotípica, e demonstrando a utilidade de ferramentas de DNA Barcode para o gênero. O segundo capítulo apresenta o manuscrito intitulado "Population structure of Belostoma angustum Lauck (Insecta: Hemiptera: Heteroptera: Belostomatidae) across different geomorphological units of the Brazilian Pampa Biome", submetido na revista Invertebrate Biology e que abordou a estruturação populacional de uma espécie de Belostoma, B. angustum, nas diferentes regiões geomorfológicas do RS, comparando amostras obtidas para a região da Planície Costeira com aquelas coletadas nas demais regiões do Bioma Pampa a partir de sequências dos genes mitocondriais COI e 16S e do gene nuclear ITS. Este artigo demonstrou que, apesar da alta capacidade de dispersão da espécie, há sinal de estruturação populacional entre a PCRS e as outras regiões mais interiores. Este resultado vem de encontro com o único estudo publicado até o momento abordando os padrões de distribuição da diversidade genética em B. angustum, que sugeria que esta espécie formava uma população panmítica. Este artigo também demonstra que a espécie alvo sofreu uma expansão populacional durante o Pleistoceno, quando parece ter colonizado áreas mais interiores a partir de um refúgio localizado em áreas mais antigas da PCRS. E, por fim, no terceiro capítulo intitulado "DNA Barcoding de Culicoides (Diptera: Ceratopogonidae) no Neotrópico, com insights acerca das relações filogenéticas entre espécies", a ser submetido na revista Acta Tropica, sequências de COI, 16S e 28S demonstraram a presença de 12 linhagens entre os espécimes amostrados. Entre as 12 espécies coletadas, apenas C. bambusicola e C. pusilloides revelaram-se reciprocamente monofiléticas, e níveis crípticos de diversidade foram revelados para C. alvarezi, C. fernandoi e C. venezuelensis. Por outro lado, C. insignis e C. guttatus compartilham haplótipos entre si e com um espécime de C. fernandoi, sugerindo a presença de plasticidade fenotípica dentro do subgênero hoffmani. Assim, evidenciamos neste artigo a necessidade de redefinição dos caracteres diagnósticos que utilizam as manchas das asas para definir espécies em Culicoides, principalmente para espécies pertencentes ao grupo hoffmani, e demonstramos a presença de diversidade críptica dentro do gênero. Pode-se dizer, por fim, que esta Tese obteve resultados importantes acerca da diversidade de dois dos principais grupos de insetos que ocorrem na PCRS. Apresentamos resultados importantes no âmbito da conservação para insetos predadores de topo em ambientes aquáticos como Belostomatidae. Além disso, também apresentamos informações relevantes para a identificação rápida de espécies de Culicoides, o que pode auxiliar no manejo destes importantes vetores de arboviroses que acometem tanto humanos quanto animais, causando prejuízos não apenas médicos e veterinários como também prejuízos econômicos.