Corpo Discente - Egressos
André Luiz Raposo Barros
| Título | RELAÇÕES ENTRE A FILOGENÉTICA VIA DNA BARCODE E TRAÇOS FUNCIONAIS DE MINHOCAS NA AMAZÔNIA ORIENTAL | ||||||||||||||||||||||||
| Data da Defesa | 31/10/2023 | ||||||||||||||||||||||||
| Download | Visualizar a Tese(2.35MB) | ||||||||||||||||||||||||
Banca
| |||||||||||||||||||||||||
| Palavras-Chaves | Traços Funcionais; Variabilidade dos Ecossistemas; Fatores Ambientais do Solo, Minhocas da Amazônia | ||||||||||||||||||||||||
| Resumo | Na ecologia das minhocas, uma questão importante é saber quais são as principais causas de variabilidade nos traços funcionais. A alteração das condições microclimáticas, a degradação do solo e o estresse ambiental alteram a disponibilidade de recursos e, consequentemente, as pressões de seleção que atuam sobre os indivíduos. Este estudo procurou determinar a importância relativa dos fatores ambientais e da taxonomia das espécies de minhocas sob a variabilidade dos traços funcionais das espécies além de contribuir para uma melhor compreensão do desenvolvimento dos traços funcionais (biomassa, comprimento do corpo, diâmetro do corpo, moela, espessura da moela, espessura do septo, tiflosol, e matéria orgânica intestinal). Coletamos amostras de minhocas de 11 espécies em diferentes regiões da Amazônia Oriental (São Luís, Alcântara, Rosário, Centro Novo, Itinga, Tomé Açu e São José do Ribamar). Para isso, objetivou determinar as respostas das características das diferentes espécies quando expostas aos diferentes ecossistemas e condições do solo. Os nossos resultados sugerem que os traços funcionais das minhocas são influenciados de formas distintas pelas condições ambientais, sendo um conjunto de traços mais constante e independente da variabilidade ambiental (biomassa, comprimento do corpo, diâmetro do corpo) e outro conjunto mais sensível (diâmetro da moela, comprimento da moela, espessura do músculo da moela, espessura do septo, tiflósole, e matéria orgânica intestinal). Investigamos também quais seriam os fatores ambientais mais importantes para a variabilidade dos traços funcionais. No geral, o mais afetada por diferentes variáveis ambientais foi a espessura do septo. Para o desenvolvimento da moela e da espessura do corpo, recomendamos que a abordagem funcional seja descrita por características morfométricos, com o menor número possível de grupos ou categorias utilizadas. Em geral, os nossos resultados sugerem que a classificação taxonómica por si só é um bom guia para compreender os principais traços funcionais das minhocas da Amazônia Oriental. No segundo capítulo desta tese abordamos o uso da ferramenta molecular como Códigos de Barra de DNA (DNA barcode) permitem delimitar grupos de espécies cuja a taxonomia é desconhecido. O produto dos códigos de barra de DNA gera UOTM’s (Unidade Operacional Taxônomica Molecular) que podem ser usados como morfoespécies para descrever a diversidade e a estrutura das comunidades além de ser possível explorar as interações entre atributos do solo e os processos ecológicos. Portanto, este estudo objetivou-se investigar o potencial da diversidade filogenética através dos códigos de barra de DNA (DNAbarcode) com gene COI de espécies novas de anelídeos e a sua relação com identificação mediante taxonomia clássica. Foram processadas a extração do DNA de 1.014 amostras de minhocas. No entanto, somente 56 amostras foram sequenciadas. Nossos resultados demonstram que apesar dos problemas técnicos laboratoriais. Houve formação de agrupamento entre espécie de minhocas e alguns grupos de minhocas a nível de gênero que já tiveram sido identificados pela taxonomia clássica corroboram com análise filogenética (Pontoscolex e Andiorhinus) mediante a alta similaridade com as bases de dados existentes. Concluímos que os dados apresentados neste capítulo necessitam ser refeitos a partir do processo de amplificação e sequenciamento das amostras | ||||||||||||||||||||||||
| Abstract | Understanding the causes of variability in functional traits is an important question in earthworm ecology. While interspecific variation in anatomical dimensions for the same trait is well accepted, the role of environmental filters, soil degradation, and environmental stress in affecting the variability of functional traits is not well understood. In this study, we sought to determine the relative importance of environmental factors and earthworm species taxonomy on the variability in functional traits within species (intraspecific variability). We focused on eight functional traits including body mass, body length, body diameter, gizzard, gizzard thickness, septum thickness, typhlosole, and gut organic matter. We sampled earthworms of 11 different species in various regions of the eastern Amazon to determine the general responses of different species` characteristics when exposed to various ecosystem and soil conditions. Our results suggest that the functional traits of earthworms are influenced in different ways by environmental conditions. One set of traits, including body mass, body length, and body diameter, was more constant and independent of environmental variability, while another set, including gizzard diameter and length, gizzard muscle thickness, septum thickness, typhlosole, and intestinal organic matter, was more sensitive. The most affected by different environmental variables was septum thickness. We also examined which environmental factors are most important for trait variability. Our study highlights the importance of considering both environmental factors and taxonomic classification when studying the variability of functional traits within earthworm species. Overall, our results suggest that taxonomic classification alone is a good guide for estimating the major functional traits of earthworms in the Brazilian Amazon, but local conditions can their variability is which is essential for informing conservation efforts and maintaining ecosystem function. In the second chapter of this thesis, we focused on the utilization of the molecular tool known as DNA Barcodes, which enables the identification of species groups with unknown taxonomy. The utilization of DNA Barcodes produces UOTMs (Molecular Taxonomic Operational Units), which can serve as morphospecies to characterize the diversity and structure of communities, as well as to investigate the relationships between soil attributes and ecological processes. Thus, the objective of this study was to explore the potential of DNA Barcodes in assessing phylogenetic diversity. Specifically, we utilized the COI gene region to analyze new species of annelids and compare their identification with classical taxonomy. We extracted DNA from a total of 1,014 earthworm samples; however, only 56 samples were successfully sequenced. Despite encountering technical challenges during the sample amplification and sequencing process, our results revealed the formation of clusters among earthworm species and certain genus-level groups, which had already been identified through classical taxonomy and were further supported by phylogenetic analysis (e.g., Pontoscolex and Andiorhinus) due to their significant similarity to existing databases. In conclusion, the data presented in this chapter necessitate revisiting and repeating the amplification and sequencing procedures to ensure accuracy and reliability. | ||||||||||||||||||||||||
Parceiros
