DNA-barcode na identificação de espécies do complexo Hermanella (Ephemeroptera: Leptophlebiidae) e relações filogenéticas do grupo baseadas em multi-genes

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dc.contributor.advisor-co1Paresque, Roberta
dc.contributor.advisor1Salles, Frederico Falcão
dc.contributor.authorGómez, María Paula Rozo
dc.contributor.referee1Tosta, Vander Calmon
dc.contributor.referee2Molineri, Carlos
dc.date.accessioned2018-08-01T23:27:12Z
dc.date.available2018-08-01
dc.date.available2018-08-01T23:27:12Z
dc.date.issued2015-03-20
dc.description.abstractThe generic complex Hermanella is a conspicuous group among the leptophlebiid mayflies and currently comprises eight genera, in spite of being a well accepted monophyletic group, the relationship between its members, the correct classification of some species and even the supra-specific status of some taxa is subject to debate. This study proposes to apply a DNA barcode to delimitate species of Hermanella complex using the intra-specific mean divergence value, in addition, confirming such data by using two methods: Poisson Tree Process (PTP) and the General Mixed Yule-Coalescent (GMYC) and infer the phylogenetic relationships between the taxa by using molecular phylogenetic reconstruction with nuclear and mitochondrial markers to test the effectiveness of species delimitation model by DNA barcode. In order to do so, 13 species of the Hermanella complex were identified and three from the Homothraulus complex and two mtDNA fragments: Cytochrome Oxidase I (COI) and Cytochrome Oxidase II (COII); as well as two nuclear genes: Histone 3 (HEX) and the 28S-D1 region. Analysis of genetic divergence, PTP and GYMC were carried out to delimit species based on the COI gene (DNA barcode) as well as Maximum Likelihood (MV) and Bayesian Inference (IB) for each gene both independently and concatenated. Analysis of species delimitation with DNA barcode agreed to validate 7 out of the 13 original species as phylogenetic species: Hd. plagatus, Hd. primanus, Hd. gilliesae, Hm. sallesi, Hy. obliquus, Needhamella ehrhardti e T. insolita. Similarly, agreed to split as different phylogenetic species the populations of Hy. plaumanni haplótipo 23, Hy. plaumanni haplótipo 24, L. palpalis AP, L. palpalis ES, L. palpalis RO, L. palpalis RR, Needhamella sp. nov GO, Needhamella sp. nov PE, P. convexa AP, P. convexa BA, P. convexa RO e P. convexa RR. The monophyle of the Hermanelle complex was confirmed by both topopogies MV and BI, besides to recover Hermanella as sister group to Hylister and Hydrosmilodon as paraphyletic group. Needhamella related to Paramaka, a Hd. gilliesae related to Leentvaaria and Hd. primanus as sister group of Hd. gilliesae. All phylogenetic species delimited through DNA barcode were grouped as well supported clades with IB hypothesis and reasonably supported with MV. This agreement between the results of the analysis is a clear evidence of the DNA - barcode was and effective method to delimit species in the Hermanella complex and the molecular markers were successful in recovering phylogenetic hypotheses that complement and support the results, however it is important to remember that morphological studies, ecological and biogeographic are needed to deepen the information obtained in this study.
dc.description.resumoO complexo genérico Hermanella é um conspícuo grupo de leptoflebídeos que atualmente compreende oito gêneros, apesar do caráter distintivo do grupo e da sua monofilia bem aceita a relação entre os seus membros, a atribuição correta de algumas espécies, e até mesmo o status supra-específico de alguns táxons ainda é objeto de debate. Por isso propomos aplicar o DNA-Barcode na delimitação das espécies do complexo Hermanella mediante o uso do valor de divergência média intraespecífica, corroborar esta delimitação mediante o uso dos modelos Poisson Tree Process (PTP) e o General Mixed Yule-Coalescent (GMYC) e inferir os relacionamentos filogenéticos entre os taxa através da reconstrução filogenética molecular utilizando marcadores mitocondriais e nucleares para comprovar a eficácia da delimitação de espécies por DNA-barcode. Foram utilizadas 13 espécies do complexo Hermanella e três do complexo Homothraulus. Ao todo foram amplificados dois fragmentos do DNA mitocondrial: Citocromo Oxidase I (COI) e Citocromo Oxidase II (COII); e dois genes nucleares: Histona 3 (HEX) e 28S região D1. As análises seguiram para o reconhecimento das espécies baseadas no gene COI (DNA-Barcode) aplicando o cálculo de divergência genética, o modelo PTP e o modelo GMYC, as análises filogenéticas foram conduzidas por Máxima Verossimilhança (MV) e Inferência Bayesiana (IB) para cada conjunto de dados de forma independente e concatenada. As análises do DNA-Barcode mostraram que das 13 espécies iniciais, sete puderam ser validadas como espécies filogenéticas: Hd. plagatus, Hd. primanus, Hd. gilliesae, Hm. sallesi, Hy. obliquus, Needhamella ehrhardti e T. insolita. Também apontaram que as seguintes populações são espécies filogenéticas diferentes: Hy. plaumanni haplótipo 23, Hy. plaumanni haplótipo 24, L. palpalis AP, L. palpalis ES, L. palpalis RO, L. palpalis RR, Needhamella sp. nov GO, Needhamella sp. nov PE, P. convexa AP, P. convexa BA, P. convexa RO e P. convexa RR. As topologias de MV e BI confirmaram que o complexo Hermanella é um grupo monofilético, recuperaram Hermanella como grupo irmão de Hylister e o gênero Hydrosmilodon como parafilético, encontraram a Needhamella relacionado à Paramaka e a Hd. gilliesae grupo irmão de Hd. primanus estando ambos relacionados com Leentvaaria. Todas as espécies filogenéticas definidas mediante o uso do DNA-barcode foram agrupadas como clados bem suportados nas hipóteses obtidas para IB e razoavelmente suportados para MV. Esta concordância entre os resultados é uma evidência que o DNA-barcode mostrou-se eficaz para delimitar as espécies do complexo Hermanella e os marcadores moleculares tiveram sucesso em recuperar hipóteses filogenéticas que complementam e suportam os resultados, porém vale ressaltar a importância dos estudos morfológicos, ecológicos e biogeográficos para enriquecer as informações obtidas no presente trabalho.
dc.formatText
dc.identifier.citationGÓMEZ, María Paula Rozo. DNA barcode na identificação de espécies do complexo Hermanella ( Ephemeroptera: Leptophlebiidae) e relações filogenéticas do grupo baseadas em multi-genes. 2015. 64 f. Dissertação (Mestrado em Biodiversidade Tropical) - Universidade Federal do Espírito Santo, Centro Universitário Norte do Espírito Santo, São Mateus, 2015.
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado em Biodiversidade Tropical
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Biodiversidade Tropical
dc.rightsopen access
dc.subjectPhylogenyeng
dc.subjectSpecies delimitationeng
dc.subjectSistemática filogenéticapor
dc.subjectInferência bayesianapor
dc.subjectBayesian inferensepor
dc.subjectMaximum likelihoodpor
dc.subject.br-rjbnAnálise cladística
dc.subject.br-rjbnGenética molecular
dc.subject.br-rjbnEspécies
dc.subject.br-rjbnVerossimilhança
dc.subject.cnpqEcologia
dc.subject.udc502
dc.titleDNA-barcode na identificação de espécies do complexo Hermanella (Ephemeroptera: Leptophlebiidae) e relações filogenéticas do grupo baseadas em multi-genes
dc.typemasterThesis
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