Diferenciação genética do golfinho-de-dentes-rugosos, Steno bredanensis (Cuvier in Lesson, 1828) (Cetartiodactyla: Delphinidae): taxonomia molecular e estrutura populacional

O gênero Steno pertence à Ordem Cetartiodactyla, Família Delphinidae, e compreende apenas uma espécie: o golfinho-de-dentes-rugosos, Steno bredanensis. O golfinho-de-dentes-rugosos é encontrado nos Oceanos Atlântico, Pacífico e Índico, em águas profundas tropicais, subtropicais e temperadas quentes. Entretanto, em algumas localidades como as regiões Sudeste e Sul do Brasil, esta espécie é conhecida por apresentar hábitos costeiros, o que a torna suscetível a ameaças antropogênicas como a degradação do hábitat, as capturas acidentais e diversos tipos de poluição. Conhecer a magnitude destes impactos e o grau de diferenciação genética das populações usando marcadores moleculares são aspectos importantes para a conservação da espécie. Os marcadores moleculares são segmentos específicos de DNA que podem ou não fazer parte de um gene e que apresentam grau de polimorfismo adequado para responder questões sobre as relações genéticas de indivíduos, populações ou diferentes espécies. O DNA mitocondrial é um dos marcadores moleculares mais utilizados em estudos sobre estrutura populacional, sistemática e filogenia de cetáceos. Estudos genéticos têm mostrado que várias espécies de delfinídeos apresentam estrutura populacional genética, entre e dentro das bacias oceânicas. No presente estudo foi investigada a diferenciação genética do golfinho-de-dentes-rugosos usando sequências da região controle mitocondrial de várias localidades em todo o mundo (Oceano Pacífico Centro-Sul: N=59; Pacífico Tropical Leste: N= 4; Pacífico Noroeste: N=1; Oceano Índico: N=1; Atlântico - Caribe: N=3; Atlântico Sudoeste: N=44; N total = 112). Análises preliminares indicaram grande diferenciação genética entre os Oceanos Atlântico e Pacífico/Índico (distância p = 0,031), que foram posteriormente investigadas utilizando sequências do citocromo b e mitogenomas completos. As análises filogenéticas de Neighbor-Joining e Bayesianas não foram conclusivas sobre a existência de especiação críptica em Steno. No entanto, a grande diferenciação entre as bacias oceânicas merece uma análise mais aprofundada, utilizando outros marcadores genéticos (por ex., sequências nucleares) bem como dados morfológicos. Não obstante, as análises AMOVA e FST par-a-par revelaram forte diferenciação populacional, não só entre os oceanos Atlântico e Pacífico, mas também no Atlântico, onde foram detectadas três populações: Caribe, região Sudeste e região Sul do Brasil. As populações detectadas no Atlântico Sudoeste devem ser aceitas como Unidades de Manejo (Management Units, MU) e dados demográficos básicos precisam ser levantados para essas MU, a fim de possibilitar uma melhor avaliação dos impactos antrópicos sobre elas. Este estudo fornece a primeira perspectiva sobre a diferenciação genética mundial de S. bredanensis.

The genus Steno belongs to the Order Cetartiodactyla, Family Delphinidae, and comprises only one species: the rough-toothed dolphin, Steno bredanensis. The rough-toothed dolphin has a wide distribution range, being found in the Atlantic, Pacific and Indian oceans in tropical, subtropical and warm temperate deep waters. However, in some places like the Southeast and South regions of Brazil, this species is known to inhabit coastal areas, making it susceptible to anthropogenic threats such as habitat degradation, by-catch and various types of pollution. Estimating the magnitude of these impacts and determining the degree of genetic differentiation between populations through molecular markers are important aspects for species conservation. Molecular markers are specific DNA segments that may or may not be part of a gene and which have appropriate degree of polymorphism to answer questions about the genetic relationship of individuals, populations or different species. Mitochondrial DNA is one of the most widely used molecular markers in studies on the population genetics, systematics and phylogeny of cetaceans. Studies have shown that several delphinid species are genetically structured, both between and within ocean basins. We investigated genetic differentiation in the rough-toothed dolphin using mitochondrial control region sequences from several localities worldwide (N = 112). Preliminary analyses indicated large genetic differentiation between the Atlantic and Pacific/Indian Oceans, which were further investigated using complete cytochrome b sequences and mitogenomes. Phylogenetic analyses were inconclusive about the existence of cryptic speciation in Steno. Notwithstanding, AMOVA and FST analyses revealed strong population differentiation not only between the Atlantic and Pacific, but also within the Atlantic, where three populations were detected: Caribbean, Southeastern Brazil and Southern Brazil. We propose that those populations be considered Management Units for the species. Our results provide the first perspective about the worldwide genetic differentiation of S. bredanensis.