Genetic study of Araneus venatrix (Arachnida: Araneae) populations of São Paulo State

Orientador: Vera Nisaka SolferiniDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de BiologiaResumo: A Mata Atlântica e uma das mais importantes florestas tropicais do mundo e, devido a sua grande riqueza de espécies e altas taxas de endemismo, e considerada um hotspot mundial para conservação. Entretanto, o bioma tem sido intensamente devastado nos últimos 500 anos, ficando restrito a pequenos fragmentos isolados. A fragmentação do habitat pode afetar diretamente a biodiversidade, já que o tamanho dos fragmentos e a conectividade entre eles exercem grande influencia sobre a estrutura das populações. Embora não tenha efeitos previsíveis sobre a variabilidade genética das espécies, a subdivisão do habitat favorece a ação da deriva genética e, conseqüentemente, o acumulo de divergências entre as populações locais, caso o fluxo gênico entre elas seja diminuído. Assim, as conseqüências da fragmentação dependem da habilidade de migração dos indivíduos entre fragmentos, o que e influenciado pelas propriedades especificas da matriz, pela distancia entre os fragmentos e pela capacidade de dispersão de cada espécie. Sendo um grupo bastante variável quanto aos meios de dispersão, as aranhas constituem um bom modelo para o estudo da fragmentação. O objetivo deste trabalho foi investigar, por meio de PCR-RFLP do mtDNA, a variabilidade genética e estrutura populacional da aranha Araneus venatrix dentro e entre cinco fragmentos de Mata Atlântica do Estado de São Paulo, alem de inferir os prováveis processos evolutivos responsáveis pela distribuição dos haplóipos na região estudada. Foram observados altos índices de variabilidade, o que pode estar relacionado ao habito de forrageamento e comportamento social da espécie. A fragmentação do habitat parece afetar a diversidade genética, apesar de não haver correlação significativa entre tamanho do fragmento e variabilidade, sugerindo que fatores como grau de conservação dos fragmentos e conectividade entre eles também são importantes para a variabilidade genética na espécie. A forte estruturação populacional encontrada sugere que a capacidade de dispersão de A. venatrix e relativamente limitada a longas distancias, ao menos entre as fêmeas. A migração dos indivíduos também pode ter sido prejudicada pela fragmentação do habitat, já que a matriz urbano-industrial e agrícola entre os fragmentos pode ter aumentado o isolamento de algumas populações. As analises fitogeográficas não apontaram para eventos históricos de fragmentação ou expansão demográfica recente entre as populações de A. venatrix, sugerindo que a distribuição dos alótipos provavelmente se deve a restrições ao fluxo gênico entre as populações, sendo influenciada posteriormente pelos efeitos da fragmentação antropica do habitat.Abstract: Brazilian Atlantic Forest is considered a biodiversity hotspot due to its high pecies richness and endemism. However, this biome has been intensively depleted in the last 500 years, and now the remains are found in more or less isolated patches of different sizes. Habitat fragmentation may directly affect biodiversity once patch size and connectivity play important roles in the structure of communities. Though the genetic effects of habitat subdivision cannot be predicted, it may promote random genetic drift and interpopulational divergence when gene flow is reduced or absent. Therefore, the consequences of habitat fragmentation depend on the dispersal ability of each species, which may be influenced by the properties of the surrounding matrix and the distance between fragments. Spiders are a very diverse group regarding dispersal behavior and, hence, represent a suitable model for fragmentation studies. The aim of this work was to investigate, with analysis of mtDNA PCR-RFLP, intra and interpopulational genetic variability and structure of the spider Araneus venatrix in five patches of Brazilian Atlantic Forest. We discuss the likely evolutionary processes responsible for haplotypes distribution in this region. High levels of genetic diversity were observed, which may be related to species' foraging and social behavior. Habitat fragmentation also seems to affect genetic variance, although no significant correlation between variability and patch size was found, suggesting that levels of disturbance and patch connectivity may also be important for the species genetic diversity. High levels of populational structure reveal limited dispersal ability in A. venatrix, at least among females. Migration may also be affected by fragmentation, since the urban and agroecossystem matrix could isolate some of the patches. Phylogeographic analysis did not indicate fragmentation historic events or demographic expansion in A. venatrix populations, suggesting that the distribution of haplotypes is probably due to restricted gene flow and isolation by distance, influenced by antropogenic habitat fragmentation.MestradoGenetica Animal e EvoluçãoMestre em Genética e Biologia Molecula