Genética da conservação do gavião-real (Harpia harpyja, Linnaeus, 1758) no Brasil

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Fonseca, Mylena Kaizer Xavier
Data de Publicação: 2023
Outros Autores: http://lattes.cnpq.br/7893913172704779, https://orcid.org/0000-0002-1907-0901
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAM
Texto Completo: https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/9733
Resumo: O gavião-real, uma ave de rapina também conhecida como harpia ou uiraçu, é a maior águia das Américas, ocorrendo em florestas tropicais da América Central e do Sul e depende desses ambientes para sua sobrevivência. No Brasil, o gavião-real está presente principalmente na Amazônia e na Mata Atlântica, com raros registros na região central do Brasil. A caça e a fragmentação florestal ameaçam sua existência, levando essa espécie ser classificada como ameaçada de extinção, situada na categoria Vulnerável em toda sua distribuição. A Genética da Conservação visa preservar espécies ameaçadas ou em vias de extinção e a coleta das informações genéticas pode ser realizada a partir de marcadores moleculares, como os microssatélites (SSRs), polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs) e o DNA mitocondrial. Esses marcadores são comumente usados na Genética da Conservação para compreender a história evolutiva da espécie, avaliar a diversidade genética e a presença de estrutura populacional para desenvolver estratégias de manejo adequadas visando preservar a variabilidade genética existente ao longo do tempo e espaço. O manejo pode ser realizado em habitat natural (in situ) e em zoológicos e criadouros conservacionistas (ex situ). Para o gavião-real as ações in situ focam na proteção dos ninhos da espécie e de seus territórios e as ações ex situ focam principalmente no resgate, reabilitação, destinação dos indivíduos feridos e reprodução em cativeiro. Neste estudo desenvolvemos dez novos loci microssatélites específicos para o gavião-real contendo alto polimorfismo e com poder de exclusão de parentesco e de identificação individual para auxiliar principalmente no manejo ex situ (Capítulo I). Os loci desenvolvidos não apresentaram alelos nulos, não houve desequilíbrio de ligação e apenas quatro loci desviaram da expectativa do equilíbrio de Hardy-Weinberg. Além disso, demonstraram eficiência em excluir os prováveis pais de um indivíduo, realizar a identificação individual e detectar os níveis de parentesco entre os indivíduos. Assim, o novo conjunto de microssatélites pode ser utilizado para auxiliar no direcionamento de estratégias do manejo ex situ, visando melhores pareamentos reprodutivos, mantendo a diversidade genética e evitando a endogamia e exogamia. Neste estudo também foi investigada a presença de estrutura genética para o gavião-real no Brasil a partir de polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs) e do mitogenoma gerados por um sequenciamento com baixa cobertura (Capítulo II). Quanto aos SNPs, todos os pipelines utilizados resgataram um baixo sinal de estrutura genética para o gavião-real no Brasil. O pipeline do DiscoSnpRad demonstrou maior eficácia para lidar com o sequenciamento de baixa cobertura resgatando informações significativas e consistentes com os resultados encontrados pelo mitogenoma, com a população localizada ao Norte do Rio Amazonas apresentando maior diferenciação genética e as populações localizadas ao Sul do Rio Amazonas e na Mata Atlântica apresentando semelhanças genéticas. Dessa forma, os resultados obtidos nos dois capítulos desenvolvidos neste estudo fornecem ferramentas moleculares e informações que auxiliam no direcionamento de estratégias de manejo e em tomadas de decisões para a conservação in situ e ex situ do gavião-real.
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spelling Genética da conservação do gavião-real (Harpia harpyja, Linnaeus, 1758) no BrasilGenética molecularBiologia molecularGenética animal - PesquisaCIENCIAS BIOLOGICAS: ZOOLOGIA: ZOOLOGIA APLICADA: CONSERVACAO DAS ESPECIES ANIMAISCIENCIAS BIOLOGICAS: GENETICA: GENETICA QUANTITATIVACIENCIAS BIOLOGICAS: GENETICA: GENETICA ANIMALHarpiaDiversidade genéticaGenética da ConservaçãoGenômicaMarcadores molecularesO gavião-real, uma ave de rapina também conhecida como harpia ou uiraçu, é a maior águia das Américas, ocorrendo em florestas tropicais da América Central e do Sul e depende desses ambientes para sua sobrevivência. No Brasil, o gavião-real está presente principalmente na Amazônia e na Mata Atlântica, com raros registros na região central do Brasil. A caça e a fragmentação florestal ameaçam sua existência, levando essa espécie ser classificada como ameaçada de extinção, situada na categoria Vulnerável em toda sua distribuição. A Genética da Conservação visa preservar espécies ameaçadas ou em vias de extinção e a coleta das informações genéticas pode ser realizada a partir de marcadores moleculares, como os microssatélites (SSRs), polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs) e o DNA mitocondrial. Esses marcadores são comumente usados na Genética da Conservação para compreender a história evolutiva da espécie, avaliar a diversidade genética e a presença de estrutura populacional para desenvolver estratégias de manejo adequadas visando preservar a variabilidade genética existente ao longo do tempo e espaço. O manejo pode ser realizado em habitat natural (in situ) e em zoológicos e criadouros conservacionistas (ex situ). Para o gavião-real as ações in situ focam na proteção dos ninhos da espécie e de seus territórios e as ações ex situ focam principalmente no resgate, reabilitação, destinação dos indivíduos feridos e reprodução em cativeiro. Neste estudo desenvolvemos dez novos loci microssatélites específicos para o gavião-real contendo alto polimorfismo e com poder de exclusão de parentesco e de identificação individual para auxiliar principalmente no manejo ex situ (Capítulo I). Os loci desenvolvidos não apresentaram alelos nulos, não houve desequilíbrio de ligação e apenas quatro loci desviaram da expectativa do equilíbrio de Hardy-Weinberg. Além disso, demonstraram eficiência em excluir os prováveis pais de um indivíduo, realizar a identificação individual e detectar os níveis de parentesco entre os indivíduos. Assim, o novo conjunto de microssatélites pode ser utilizado para auxiliar no direcionamento de estratégias do manejo ex situ, visando melhores pareamentos reprodutivos, mantendo a diversidade genética e evitando a endogamia e exogamia. Neste estudo também foi investigada a presença de estrutura genética para o gavião-real no Brasil a partir de polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs) e do mitogenoma gerados por um sequenciamento com baixa cobertura (Capítulo II). Quanto aos SNPs, todos os pipelines utilizados resgataram um baixo sinal de estrutura genética para o gavião-real no Brasil. O pipeline do DiscoSnpRad demonstrou maior eficácia para lidar com o sequenciamento de baixa cobertura resgatando informações significativas e consistentes com os resultados encontrados pelo mitogenoma, com a população localizada ao Norte do Rio Amazonas apresentando maior diferenciação genética e as populações localizadas ao Sul do Rio Amazonas e na Mata Atlântica apresentando semelhanças genéticas. Dessa forma, os resultados obtidos nos dois capítulos desenvolvidos neste estudo fornecem ferramentas moleculares e informações que auxiliam no direcionamento de estratégias de manejo e em tomadas de decisões para a conservação in situ e ex situ do gavião-real.The Harpy Eagle, also known as the “harpia” or “uiraçu”, is the largest eagle in the Americas, occurring in tropical forests of Central and South America and depending on these environments for its survival. In Brazil, the Harpy Eagle is mainly found in the Amazon Rainforest and the Atlantic Forest, with rare records in the central region of Brazil. Hunting and forest fragmentation threaten its existence, leading this species to be classified as endangered, listed as Vulnerable throughout its distribution. Conservation Genetics aims to preserve endangered or threatened species, and the collection of genetic information can be carried out using molecular markers such as microsatellites (SSRs), single nucleotide polymorphisms (SNPs), and mitochondrial DNA. These markers are commonly used in Conservation Genetics to understand the species evolutionary history, assess genetic diversity and the presence of population structure, and develop appropriate management strategies to preserve the existing genetic variability over time and space. Management can be carried out in the species natural habitat (in situ) as well as in zoos and conservation breeding centers (ex situ). For the Harpy Eagle, in situ actions focus on protecting the species nests and territories, while ex situ actions mainly involve rescuing, rehabilitating, providing care for injured individuals, and breeding in captivity. In this study, we developed ten new microsatellite loci specific to the Harpy Eagle, showing high polymorphism and the ability to exclude parentage and individual identification, primarily aiding ex situ management (Chapter I). The developed loci showed no null alleles, no linkage disequilibrium, and only four loci deviated from Hardy-Weinberg equilibrium expectations. Additionally, they demonstrated efficiency in excluding the likely parents of an individual, performing individual identification, and detecting levels of relatedness among individuals. Thus, this new set of microsatellites can be used to assist in guiding ex situ management strategies, aiming for better reproductive pairings, maintaining genetic diversity, and avoiding inbreeding and outbreeding depression. In this study, we also investigated the presence of genetic structure for the Harpy Eagle in Brazil using single nucleotide polymorphisms (SNPs) and the mitogenome generated through low-coverage sequencing (Chapter II). Regarding the SNPs, all the pipelines used retrieved a weak signal of genetic structure for the Harpy Eagle in Brazil. The DiscoSnpRad pipeline demonstrated greater effectiveness in handling low-coverage sequencing, retrieving significant and consistent information with the results found through the mitogenome. The population located north of the Amazon River showed greater genetic differentiation, while the populations located south of the Amazon River and in the Atlantic Forest showed genetic similarities. Thus, the results obtained in the two chapters developed in this study provide molecular tools and information that assist in guiding management strategies and decision-making for the in situ and ex situ conservation of the Harpy Eagle.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorUniversidade Federal do AmazonasInstituto de Ciências BiológicasBrasilUFAMPrograma de Pós-graduação em ZoologiaHrbek, Tomashttp://lattes.cnpq.br/4139866243228811Miyaki, Cristina Yumihttp://lattes.cnpq.br/3618448488622903Frische, Cintia Corneliushttp://lattes.cnpq.br/2084666261479342Fonseca, Mylena Kaizer Xavierhttp://lattes.cnpq.br/7893913172704779https://orcid.org/0000-0002-1907-09012023-10-04T15:13:23Z2023-07-21info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfFONSECA, Mylena Kaizer Xavier . Genética da Conservação do gavião-real (Harpia harpyja, Linnaeus, 1758) no Brasil. 2023. 86 f. Dissertação (Mestrado em Zoologia) - Universidade Federal do Amazonas, Manaus (AM), 2023.https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/9733porhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAMinstname:Universidade Federal do Amazonas (UFAM)instacron:UFAM2023-10-05T05:03:33Zoai:https://tede.ufam.edu.br/handle/:tede/9733Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://200.129.163.131:8080/PUBhttp://200.129.163.131:8080/oai/requestddbc@ufam.edu.br||ddbc@ufam.edu.bropendoar:65922023-10-05T05:03:33Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAM - Universidade Federal do Amazonas (UFAM)false
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