Universidade Federal de Viçosa

Programa de Pós Graduação em Genética e Melhoramento

                              

 

SEMINÁRIO DE TESE

 

Seminário de Dissertação de Mestrado

 

Título – Distribuição geográfica, filogeografia e história evolutiva da abelha sem ferrão Melipona quadrifasciata (Hymenoptera, Apidae)

 

Estudos filogeográficos têm proporcionado inúmeras possibilidades para o entendimento dos padrões evolutivos e da história demográfica da diversificação das linhagens de espécies. A abelha Melipona quadrifasciata, conhecida popularmente como mandaçaia, apresenta duas subespécies: M. q. anthidioides e M. q. quadrifasciata. A principal diferença entre as subespécies são as faixas tergais amarelas, que são contínuas em M. q. quadrifasciata e descontínuas em M. q. anthidioides. A existência de colônias com padrão de faixas abdominais contínuas, semelhantes a M. q. quadrifasciata, em regiões fora da área de ocorrência desta subespécie do sul do Brasil tem sido relatadas no Sergipe e na região de Januária, no norte do Estado de Minas Gerais, em regiões com clima semi-árido.

Inicialmente foi investigada a diferenciação e a distribuição geográfica dos padrões de faixas tergais. Para a inferência sobre distribuição geográfica de M. quadrifasciata foram examinados exemplares provenientes de um total de 198 localidades no Brasil, e com base na variação observada os exemplares foram distribuidos em quatro classes. A distribuição geográfica de M. quadrifasciata observada mostra M. q. quadrifasciata, uma forma com faixas tergais contínuas, ocupando a porção sul da distribuição, do Rio Grande do Sul até a metade sul de São Paulo, indo a oeste até a província de Misiones, na Argentina e porção sudeste do Paraguai. A forma com faixas interrompidas, M. q. anthidioides, distribui-se da metade nordeste de São Paulo até o extremo norte da região da Chapada Diamantina, na Bahia, estendendo-se a oeste pelo Triângulo Mineiro e região central do estado de Goiás. Observou-se, também, a distribuição de populações exibindo padrão de faixas contínuas e ocupando áreas amplamente disjuntas das populações do sul do Brasil, sendo uma no norte de Minas Gerais, e outra no Sergipe e nordeste da Bahia. Foram caracterizados também os padrões de RFLP do DNA mitocondrial de cada uma das formas de M. quadrifasciata, identificados pelo padrão de faixas tergais. Para análise de RFLP foram utilizadas 9 operárias representado as formas determinadas pelo padrão de faixas tergais. O gene mitocondrial COI foi amplificado e digerido com 8 enzimas de restrição. Das enzimas utilizadas somente DraI, HinfI e MboI digeriram o fragmento amplificado, sendo as duas últimas polimórficas. Os dados de RFLP mostraram dois padrões: um presente em M. q. quadrifasciata, e o outro presente em M. q. anthidioides e nas populações com padrão de faixas tergais continuo do norte de Minas Gerais e Sergipe e nordeste da Bahia. A diferenciação geográfica de M. quadrifasciata, com formas exibindo distintos padrões de faixas tergais em regiões separadas, sugere uma complexa história evolutiva. A complexidade de padrões observados pode ser reultado da ocorrência de repetidos eventos de isolação geográfica, seguido de expansões, que ocorreram provavelmente durante os ciclos de mudanças climáticas no Pleistoceno.

            Avaliou-se também o padrão filogeográfico das populações de M. quadrifasciata ao longo de sua área de distribuição. Para análise filogeográfica foram utilizados 852 pb referentes a parte do gene COI do mtDNA de 145 indivíduos de M. quadrifasciata provenientes de 56 localidades dos estados RS, SC, PR, SP, RJ, MG, ES, BA e SE. As seqüências foram alinhadas pelo método ClustalW. Foram construídas uma árvore filogenética por meio da inferência Bayesiana e uma rede de haplótipos por meio de median-joining network. Também foram implementados SAMOVA e mismatch distribution. A estimativa da coalescência foi realizada pelo programa MDIV. Dos 852 pb obtidos, 55 (6,45%) foram variáveis. Foram identificados 50 haplótipos, com uma diversidade nucleotídica (p) de 0,0055 e uma diversidade haplotípica (Hd) de 0,957. Foi evidenciado, na inferência filogenética e na rede de haplótipos, a presença de dois clados: o clado sul compreendendo à subespécie M. q. quadrifasciata, e o clado norte formado pela subespécie M. q. anthidioides e as populações de faixa tergal contínua do norte de Minas Gerais e do Sergipe e nordeste da Bahia. A SAMOVA mostrou um percentual de variação entre os clados de 68,56%, um ΦST de 0.905 e a barreira de fluxo gênico estimada foi localizada próxima ao Vale do Ribeira do Iguape no sul do estado de São Paulo, concordando também com a separação dos clados. A mismatch distribution evidenciou gargalos populacionais em ambos clados por meio de distribuição unimodal. O tempo de divergência estimado pela análise de coalescência foi entre 490.000 e 390.000 anos A.P., no Pleistoceno médio, provavelmente durante intensos ciclos de glaciações. Padrões filogeográficos com vicariância semelhante foram reportados para pássaros (Xiphorhynchus fuscus) e serpentes (Bothrops jararaca). Outras espécies de abelhas, M. bicolor e M. marginata, exibem diferenciação morfológica que recebe o status de subespécies, apresentando zona de separação entre as subespécies concordante com M. quadrifasciata. Mais estudos se fazem necessários para confirmar se o efeito vicariante aqui observado se repete em outras espécies de abelhas ou outros grupos animais.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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      Henrique Batalha Filho                            Tânia Maria Fernandes Salomão

               (Estudante)                                                     (Orientadora)