Prospecção de marcadores microssatélites e análise da estrutura populacional em Atta laevigata (Formicidae: Attini)

Pós-graduação em Ciências Biológicas (Biologia Celular e Molecular) - IBRC

Estudos recentes realizados no Laboratório de Evolução Molecular, Centro de Estudos de Insetos Sociais, Instituto de Biociências, UNESP – Campus Rio Claro, Brasil, evidenciaram a existência de duas linhagens de Atta laevigata, caracterizadas por marcadores mitocondriais, como clados irmãos dentro do grupo Atta, sugerindo isolamento reprodutivo e monofilia recíproca, resultantes de uma especiação recente. Portanto, Atta laevigata parece ser formada por dois pools gênicos distintos, cada um deles pertencente a uma possível espécie biológica distinta. Um alto grau de variação morfológica dificulta a diferenciação das duas prováveis espécies pela análise dos espinhos das operárias, que são os caracteres informativos à Taxonomia usualmente utilizados. Ainda que haja caracterização de genes mitocondriais, as informações filogenéticas moleculares resultantes dizem respeito somente à matrilinhagem, sendo necessária uma caracterização molecular por marcadores co-dominantes, como os microssatélites (SSRs), para testar a hipótese de ausência de fluxo gênico resultante de uma especiação recente. Na presente Dissertação de Mestrado, microssatélites foram isolados, amplificados e tiveram seu polimorfismo analisado para, a seguir, testar a existência de fluxo gênico entre as duas matrilinhagens. Nós apresentamos os resultados da construção de uma biblioteca enriquecida com SSRs e o desenho de primers para 23 locos microssatélites, para os quais protocolos de PCR foram otimizados e permitiram caracterizar o polimorfismo desses marcadores. Em 36 indivíduos da região Sudeste pertencentes à linhagem mitocondrial 2, oito loci apresentaram padrões de amplificação satisfatórios incluindo SSRs com tri e dinucleotídeos. Dois a 2 dezesseis alelos por locus foram encontrados e a heterozigosidade esperada variou...

Recent studies performed at the Laboratory of Molecular Evolution, Centre for the Study of Social Insects, Biosciences Institute, UNESP - Rio Claro, Brazil, evidenced the existence of two lineage of Atta laevigata, characterized by mitochondrial markers, as sister clades within the group Atta, suggesting reproductive isolation and reciprocal monophyly as a result of a recent speciation. Therefore, Atta laevigata appears to be formed by two distinct gene pools, each belonging to a potential distinct biological species. A high degree of morphological variation difficult the differentiation of the two potential species by analysis of the spines of workers, which are usually informative characters to the Taxonomy. The molecular phylogenetic information from mitochondrial genes reflects only the matrilineage, being necessary a molecular characterization of 3 co-dominant marker, such as microsatellites (SSR) to test the hypothesis of absence of gene flow resulting from a recent speciation. In this Dissertation, microsatellites were isolated, amplified, analyzed for their polymorphism, and used to test gene flow between the two matrilineages. We present the results of the construction of a library enriched with SSRs and design of primers for 23 microsatellite loci for which PCR protocols were optimized and used to characterize the polymorphism of these markers. In 36 individuals from the Southeast region and belonging to the mitochondrial lineage 2, eight loci showed satisfactory amplification patterns including SSRs with tri-and dinucleotides. Two to sixteen alleles per locus were found and the expected heterozygosity ranged from 0.07 to 0.94. The amplification of heterologous loci in another species of Atta, A. robusta, yielded positive result. One of the microsatellite loci showed significant deviation from... (Complete abstract click electronic access below)