Phylogeography of two neotropical species of the genus Araneus (Araneidae)

Neste trabalho estudamos os padrões filogeográficos de duas espécies de aranhas do gênero Araneus (Araneidae) visando contribuir para o entendimento da biogeografia da região Neotropical. Para as duas espécies, realizamos estimativas de diversidade e estrutura genética, redes de haplótipos, inferências filogenéticas e análises demográficas utilizando um marcador mitocondrial (Citocromo Oxidase I, COI) e um nuclear (Internal Transcribed Subunit II, ITS2); e apresentamos os resultados em dois manuscritos. No primeiro, "Pleistocene niche stability and lineage diversification in the subtropical spider Araneus omnicolor", testamos a influência das oscilações climáticas do Quaternário sobre a demografia de A. omnicolor, uma espécie restrita à porção subtropical da América do Sul. Modelagens paleoclimáticas indicaram que a distribuição de A. omnicolor permaneceu estável ao longo do Pleistoceno tardio. Além disso, a comparação entre 14 modelos demográficos por meio de Approximate Bayesian Computation (ABC) apontou como mais provável o modelo de panmixia com estabilidade, embora as demais análises demográficas tenham indicado expansão recente, sugerindo um cenário complexo para a espécie. No segundo manuscrito, "Conexões entre Amazônia e Mata Atlântica reveladas por Araneus venatrix", analisamos os padrões filogeográficos de A. venatrix, que ocorre em ambientes úmidos em toda a região Neotropical (Amazônia, Mata Atlântica e matas de galeria localizadas na diagonal seca entre esses biomas). Detectamos uma profunda divergência entre um clado restrito ao sul da Mata Atlântica e outro distribuído em todo o restante do Brasil datada do Mioceno tardio. Os resultados indicam que a expansão do Cerrado e consequente separação das florestas úmidas coincidem com um progressivo esfriamento e ressecamento ao longo do Terciário, ainda que certa conectividade entre esses biomas tenha permanecido. As análises mostraram que as populações da porção norte na Mata Atlântica são geneticamente mais semelhantes às da Amazônia do que às da porção sul, indicando que os processos ligados à diversificação de linhagens desses dois biomas não são completamente independentes. Este trabalho mostrou que estudos com táxons de ampla ocorrência geográfica contribuem com informações importantes sobre a história das florestas úmidas Neotropicais. Os dois manuscritos sugeriram cenários intrigantes para a América do Sul e revelam a importância de mais trabalhos com organismos como as aranhas, muito abundantes e ainda pouco explorados nos Neotrópicos. Nossos resultados contribuem para o conhecimento geral do grupo e também a compreensão da história biogeográfica da região Neotropical.In this work, we have studied the phylogeographic patterns of two spiders of the genus Araneus (Araneidae) to contribute to the knowledge about the biogeography of the Neotropical region. For both species, we estimated the genetic diversity, the population structure, haplotype networks, phylogenetic inferences and the demographic history using one mitochondrial (Cytochrome Oxidase I, COI) and one nuclear (Internal Transcribed Subunit II, ITS2) marker; and presented the results in two separate manuscripts. In the first, "Pleistocene niche stability and lineage diversification in the subtropical spider Araneus omnicolor", we have tested the influence of the Quaternary climatic oscillations on the demography of A. omnicolor, a species restricted to South American subtropical region. The paleoclimatic modeling indicated that A. omnicolor¿s distribution remained stable during the Late Pleistocene. Besides, the comparison among 14 demographic models through an Approximate Bayesian Computation (ABC) approach pointed to panmixia with stability as the most probable model, although the other demographic analyses had indicated recent expansion, suggesting a complex scenario for this species. In the second manuscript, "Conexões entre Amazônia e Mata Atlântica reveladas por Araneus venatrix", we have analyzed the patterns of A. venatrix, a species that occurs in humid Neotropical environments (Amazonia, Atlantic Forest and gallery forests located in the dry diagonal between these biomes). We have detected a deep divergence between a clade restricted to Southern Atlantic Forest and the other, distributed in all other Brazilian regions, on Late Miocene. These results suggest that the expansion of Cerrado biome and the consequent split of rainforests are coincident with a progressive cooling and dryness that occurred during the Tertiary, although some degree of connectivity between these biomes had remained until today. The analyses showed that the northern Atlantic Forest populations are genetically more similar to Amazonian populations than to the ones from southern Atlantic Forest, indicating that the processes related to the lineages diversification in these biomes are not completely independent. This work has showed that studies focused on widely distributed taxa contribute with important information regarding the history of Neotropical Rainforests. Both manuscripts suggest intriguing scenarios for South America and reveal the importance of more research with organisms as spiders, which are abundant but scarcely explored in Neotropics. Our results contribute to the general knowledge of the group and also to a better comprehension of the biogeographic history of Neotropical region