Como a paisagem molda o padrão espacial de variação genética dos quelônios amazônicos Podocnemis erythrocephala e P. sextuberculata (Testudines, Podocnemididae)? / Jessica dos Anjos Oliveira.

Dissertação (mestre) - Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia - INPA, 2017

Associações entre fatores da paisagem e processos ecológicos como dispersão, reprodução e sobrevivência de organismos podem afetar processos microevolutivos como fluxo gênico, deriva e seleção. A Genética da Paisagem surgiu como um campo de pesquisa que combina genética populacional, ecologia de paisagens e análises espaciais para quantificar explicitamente os efeitos da qualidade da matriz, da composição e configuração da paisagem nos processos microevolutivos. Em sistemas fluviais, como a bacia Amazônica, o processo de isolamento por distância é normalmente forte e pode mascarar a importância de barreiras, resistência da paisagem e fatores ambientais locais em moldar padrões genéticos. Portanto, nesta dissertação eu avaliei a importância de variáveis locais e de conectividade em moldar os padrões espaciais de variação genética de dois quelônios aquáticos Amazônicos com diferentes capacidades dispersoras. Meus objetivos foram: 1) avaliar se a espécie com maior capacidade de dispersão (Podocnemis sextuberculata) possui menor estrutura genética especial que a espécie com baixa capacidade dispersora (P. erythrocephala); 2) testar se fatores de conectividade estão relacionados à diferenciação genética para a espécie de baixa capacidade dispersora (P. erythrocephala) mas não para a de alta capacidade dispersora (P. sextuberculata); e 3) testar se fatores locais estão mais fortemente associados à diversidade genética intrapopulacional da espécie de baixa capacidade de dispersão (P. erythrocephala). Com ampla amostragem pela distribuição geográfica das espécies na bacia Amazônica, eu estimei os parâmetros genéticos para P. erythrocephala em 14 localidades (273 amostras) e para P. sextuberculata em 20 localidades (336 amostras). Apliquei seleção de modelos em modelos associando a diversidade genética a variáveis locais representando hipóteses de clima e produtividade, instabilidade interanual de níveis da água dos rios, pressão de caça e aumento de diversidade genética a jusante dos rios. Usei General Dissimilarity Modelling (GDM) para modelar a relação entre diferenciação genética e variáveis de conectividade representando hipóteses de isolamento por distância (IBD), isolamento por resistência (IBR) e isolamento por barreira (IBB). Diferentemente do esperado, variáveis locais foram mais importantes em explicar a diversidade genética intrapopulacional da espécie com maior capacidade de dispersão (P. sextuberculata) que de P. erythrocephala, com melhores modelos incluindo produtividade, distância da localidade mais a jusante, densidade de vilas humanas e adequabilidade climática histórica. Fatores de conectividade em geral não foram importantes em explicar a diferenciação genética para nenhuma das espécies, entretanto, como esperando, os modelos GDM explicaram uma maior parte da variação para a espécie de menor capacidade dispersora, P. erythrocephala. Além disso, modelos de IBB e IBR explicaram mais diferenciação genética que IBD, revelando a importância em incluir a complexidade ambiental e da paisagem quando estudar padrões genéticos espaciais. Nessa dissertação mostro que, apesar de variáveis locais serem frequentemente desconsideradas em estudos de Genética da Paisagem, elas podem influenciar a diversidade genética intrapopulacional de espécies aquáticas, inclusive daquelas com alta capacidade dispersora. Ao usar um método inédito de modelos de resistência no contexto de Genética da Paisagem de Rios (Riverscape Genetics) e ao usar fatores da paisagem relevantes no contexto Amazônico, forneço uma abordagem para o estudo dos papéis de variáveis locais e de conectividade em moldar os padrões genético-espaciais de vertebrados aquáticos em sistemas fluviais. v