Systematics of dactylogyrids (Platyhelminthes, Monogenoidea) parasites of fishes of the family Pimelodidae from the Amazon and Parana rivers basins, Brazil  

Orientadores: Edson Aparecido Adriano, Marcus Vinicius DominguesTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de BiologiaResumo: Dactilogirídeos (Monogenoidea) provavelmente representam o grupo de helmintos com a maior diversidade e abundância do planeta. A partir disso, reconhecer essa diversidade e compreender as histórias evolutivas que os moldaram e os conduziram a um processo de radiação adaptativa é um desafio atual. Esses parasitas obtiveram seu maior sucesso associado aos peixes de água doce, aos quais, o parasitismo eventualmente podem incidir em doenças e até induzir à morte. Na região Neotropical, habitat da mais rica fauna de peixes de água doce do mundo, os dactilogirídeos não estão uniformemente associados a esses peixes, mas estão melhor representados junto aos hospedeiros caraciformes (54% da diversidade de Dactylogyridae), siluriformes (24%) e perciformes (14%). Os maiores avanços no conhecimento dessa diversidade de dactilogirídeos se deu na década de 1960, mas é ainda caracterizado como incipiente, principalmente em relação à sistemática filogenética. Assim, há indícios de que menos do que 5% da diversidade de dactilogirídeos foi revelada para a região Neotropical, resultado da escasses de estudos para muitos hospedeiros. Nos últimos anos, os dactilogirídeos parasitas de siluriformes da região Neotropical vêm recebendo maior atenção e algumas dezenas de espécies foram descritas na ultima década. Esse sistema parasita-hospedeiro vem sendo considerado um modelo interessante para inferir hipóteses biogeográficas e sobre co-evolução. Porém, um mínimo de conhecimento sobre o relacionamento entre os clados é necessário para avançar nessa temática. O presente estudo traz resultados que permitem avanços na compreensão das relações evolutivas dentro de Dactylogyridae, os quais foram obtidos a partir de estudos de sistemática filogenética de dactilogirídeos parasitas de peixes pimelodídeos das bacias dos rios Amazonas e Paraná, Brasil. As inferências filogenéticas com base em dados moleculares realizadas foram potencializadas pelo desenvolvimento de novos primers e os resultados obtidos são apresentados nesta tese em três capítulos: o primeiro capítulo trata da descrição de uma nova espécie de Pavanelliella parasita de Brachyplatystoma rousseauxii, e o sequenciamento do 18S rDNA parcial e ITS1 corrobora a monofilia do gênero; O segundo capítulo é dedicado à descrição de uma nova espécie de Ameloblastella parasita de Phractocephalus hemioliopterus, e por meio do sequenciamento das regiões D1 ¿ D3 do 28S rDNA, foi sugerida uma hipótese de relacionamento filogenético para dactilogirídeos; o terceiro capítulo foi fortemente baseado no estudo de dactilogirídeos parasitas de P. hemioliopterus da bacia do rio Amazonas, mas também de Hoplias malabaricus e Pimelodus maculatus da bacia do rio Paraná. Neste capítulo foi descrita uma nova espécie de Demidospermus e duas espécies anteriormente consideradas incertae sedis foram transferidas para este gênero. A criação de um novo gênero proposta. Todas as propostas realizadas no terceiro capítulo foram suportadas por meio de inferência filogenética com base no sequenciamento total do 18S rDNA. Os resultados alcançados durante o desenvolvimento desta tese permitiram compreender parcialmente a complexa história evolutiva de dactilogirídeos, a qual pode envolver inúmeros eventos de colonização secundária do ambiente marinho, e reinvasões de ambientes de água doce, além de colonizações independentes de hospedeiros filogeneticamente próximos a partir de hospedeiros filogeneticamente distantesAbstract: Dactylogyrids (Monogenoidea) probably represent the helminth group with largest diversity and abundance on the planet. Therefore, recognizing this diversity and understanding the evolutionary histories that shaped and led them to an adaptive radiation process is a current challenge. These parasites had their greatest success associated with freshwater fish, in which could eventually lead to disease and even induce host death. In the Neotropical region, habitat of the richest freshwater fish fauna in the world, dactylogyrids are not uniformly associated with these fishes, but best represented by the association to characiform hosts (54% of the diversity of Dactylogyridae), siluriform (24%) and perciform (14%). The greatest advances in the knowledge of this diversity of dactylogyrids occurred in the 1960s, but it is still characterized as incipient, mainly in relation to phylogenetic systematics. Thus, there are indications that less than 5% of this dactylogyrid diversity has been revealed for the Neotropical region, and this is result of the paucity of studies for many hosts species. In recent years, the parasitic dactylogyrids of siluriform from the Neotropical region have been receiving more attention and some dozens of species have been described in the last decade. This parasite host system has been considered as an interesting model to infer biogeographic hypotheses and co-evolution. However, to advance in this theme is necessary to have a minimum of knowledge about the relationship among the lineages. The present study provides results that allow advances in the understanding of evolutionary relationships within Dactylogyridae. These data were based on studies of phylogenetic systematics of parasitic dactylogyrids of pimelodid fish from the Amazonas and Paraná rivers basins, Brazil. The molecular phylogenetic inferences were potentiated by the development of new primers and the results obtained are presented in three chapters: the first chapter provides the description of a new species of Pavanelliella found parasitizing Brachyplatystoma rousseauxii, and based on the sequencing of the 18S partial rDNA and ITS1 corroborated the monophyly of the genus; the second chapter provides the description of a new species of Ameloblastella parasitizing Phractocephalus hemioliopterus and based on the sequencing of the D1-D3 regions of 28S rDNA, has been proposed a hypothesis of phylogenetic relationship for dacthylogirids; the third chapter was strongly based on the study of parasitic dactylogirids of P. hemioliopterus from Amazon river basin, but also of Hoplias malabaricus and Pimelodus maculatus from Paraná River basin. In this chapter, was described one species of Demidospermus, two species previously considered incertae sedis were transferred to this genus and the erection of a new genus was proposed. All proposals of the third chapter were supported by phylogenetic inference based on the complete 18S rDNA sequencing. The results obtained during the development of this thesis allowed to understand partially the complex evolutionary history of dactylogyrids, which may involve numerous events of secondary colonization of the marine environment, and reinvasions of freshwater environments, in addition to independent colonizations of phylogenetically close hosts from phylogenetically distant hostsDoutoradoRelações Antrópicas, Meio Ambiente e ParasitologiaDoutor em Biologia Animal2013/20770-5 FAPES