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Título: Variabilidade da região ITS do Cluster Ribossõnico Nuclear em populações de ostras de três estuários da costa cearense
Título em inglês: Variability of the ITS region of the Nuclear Cluster Ribossõnico in three populations of oysters from the estuaries of the coast of Ceará
Autor(es): Vasconcelos, Régis Fernandes
Orientador(es): Maggioni, Rodrigo
Palavras-chave: Ostra - Classificação
Ostra - Filogenia
Cluster Ribossõnico Nuclear
Data do documento: 2009
Editor: http://www.teses.ufc.br/
Citação: VASCONCELOS, R. F. ; MAGGIONI, R. (2009)
Resumo: Classificações taxonômicas de ostras são problemáticas, pois estes organismos possuem características morfológicas pouco informativas. A variabilidade da região ITS do cluster ribossômico tem sido bastante utilizada em estudos filogenéticos e taxonômicos, visto que esta região apresenta uma variabilidade relativamente elevada e fácil amplificação por termociclagem. A ostra Crassostrea brasiliana foi, por décadas, confundida com C. rhizophorae, entretanto, estudos recentes indicam que são duas espécies biologicamente distintas. Esta pesquisa objetivou analisar a variabilidade da região ITS-1 de populações de ostras C. rhizophorae em três estuários da costa do Estado do Ceará e investigar a presença de uma segunda espécie de ostra pertencente ao gênero Crassostrea. Exemplares da ostra nativa C. cf. rhizophorae foram coletados nos estuários da costa cearense para análise de variabilidade populacional. Foram coletados também espécimes de C. cf. brasiliana para estudo de filogenia e comparação com o primeiro grupo de ostras. Após extração de DNA e amplificação por PCR da região ITS-1, seqüências desta região foram obtidas para análise filogenética realizada através dos métodos de neighbour-joining e máxima parcimônia. Sequências de ITS-1 descritas no GenBank para 35 indivíduos, representando 12 espécies de ostras do gênero Crassostrea, e mais duas seqüências de Saccostrea glomerata (grupo externo), foram utilizadas para os alinhamentos com as sequências obtidas na presente pesquisa. A variabilidade intraespecífica de C.cf.rhizophorae foi estudada pelo método da máxima parcimônia. Seqüências inéditas de ITS-1 completo foram obtidas para C.brasiliana e C.rhizophorae, com 427 e 439 pb, respectivamente. A árvore de neighbour-joining evidenciou a clara separação de C.cf.brasiliana e C.cf.rhizophorae em ramos distintos (100%), confirmando a ocorrência de, pelo menos, duas espécies de Crassostrea no local de estudo. O estudo sugere a ocorrência de C.brasiliana no Estado do Ceará. Embora alguns autores tenham considerado C.brasiliana sinônimo de C.virginica, em nosso estudo, C.virginica mostrou-se muito mais próxima de C.rhizophorae, com forte agrupamento (100%). A árvore de máxima parcimônia mostrou que as seqüências de C.cf.brasiliana e C.cf.rhizophorae formaram um grupo monofilético com as demais espécies de Crassostrea em 100% das repetições. C.cf.brasiliana apresentou-se na base do ramo monofilético de Crassostrea e, portanto, foi o grupo mais próximo de S.glomerata. Esta árvore também mostrou a separação dos exemplares de C.cf.brasiliana e C.cf.rhizophorae em ramos distintos (100%), evidenciando o forte sinal filogenético observado na análise. Novamente, C.cf.rhizophorae mostrou-se próxima de C.virginica. A análise de máxima parcimônia para variabilidade intraespecífica de C.cf.rhizophorae nos três estuários estudados mostrou a formação de 7 diferentes sequências para C.cf.rhizophorae. A ligação entre as sequências encontradas sugere a presença de fluxo gênico entre as populações estudadas e a ocorrência de sequências exclusivas pode indicar a formação de populações residentes em cada um dos estuários analisados. A região ITS-1 mostrouse ideal para estudos de filogenia de ostras e estudos de variabilidade gênica populacional. A confirmação de uma segunda espécie de ostra pertencente ao gênero Crassostrea na costa cearense é relevante para uma melhor gestão destes recursos, que possuem grande importância ecológica, econômica e social para nosso Estado.
Abstract: Oyster taxonomic classifications are problematic, because these organisms have few informative morphological characteristics. The oyster C.brasiliana was, for decades, confused with C. rhizophorae. However, recent studies indicate that the two species are biologically distinct. In order to help solving systematic issues among mollusks the nuclear ribosomal ITS region has been often used in phylogenetic and taxonomic studies. ITS presents high variability and relatively easy amplification by thermocycling. The present study aimed at examining the variability of the ITS-1 region of oyster populations of C.rhizophorae in three estuaries from Ceará State, as well as investigating the presence of a second Crassostrea species in the region. Individuals of the native oyster C.cf.rhizophorae were collected in the estuaries of Ceará for analysis of population variability. We also collected individuals of C.cf.brasiliana for study of phylogeny and evaluation of taxonomic status. After DNA extraction and ITS-1 amplification, sequences were obtained for phylogenetic and population analysis. In addition to these sequences, 35 ITS-1 sequences were retrieved from GenBank, representing 12 species of Crassostrea oysters. Two additional sequences of Saccostrea glomerata were used as outgroup. Phylogenetic trees were inferred through neighbor-joining and maximum parsimony methods. Intraspecific variability in C.cf.rhizophorae was studied through a nested clade maximum parsimony method. Complete ITS-1 sequences were obtained for C.brasiliana and C.rhizophorae with 427 and 439 bp, respectively. The neighbor-joining tree showed a clear separation between C.cf.brasiliana and C.cf.rhizophorae branches (100% bootstrap support), confirming the occurrence of at least two species of Crassostrea in Ceará. Although C. brasiliana has been considered synonymous with C.virginica, the results presented here indicate that C.virginica is much closer to C.rhizophorae The same basic topology was observed in the maximum parsimony tree. That tree also showed a clear separation between C.cf.brasiliana and C.cf.rhizophorae branches (100% bootstrap support). Maximum parsimony analysis of intraspecific variability of C.cf.rhizophorae for the three estuaries studied showed 7 different sequences for C.cf.rhizophorae. The network between these sequences suggests the presence of limited gene flow between populations. ITS-1 seems to be ideal for studies of phylogeny of oysters and has shown to be informative for population studies as well. The confirmation of the presence of a second species of oysters belonging to the genus Crassostrea in Ceará will have direct consequences in the management of these resources, which have marked ecological, economic and social importance to our state.
Descrição: VASCONCELOS, Régis Fernandes. Variabilidade da região ITS do Cluster Ribossõnico Nuclear em populações de ostras de três estuários da costa cearense. 2009. 58 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Marinhas Tropicais) - Instituto de Ciências do Mar, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2009.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/1573
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