Variabilidade genética de elefantes-marinhos-do-sul (Mirounga leonina Linnaeus, 1758) da ilha Elefante, Shetlands do Sul, Antártica
Autor: Tiago Pereira Brito (Currículo Lattes)
Resumo
O elefante-marinho-do-sul (Mirounga leonina) foi uma espécie extensivamente caçada durante os séculos XIX e XX por sua gordura e óleo. Atualmente sua população mundial está estimada em cerca de 740.000 indivíduos, os quais apresentam um padrão circumpolar de distribuição no hemisfério sul, com quatro estoques populacionais: Geórgia do Sul (Atlântico), Kerguelen-Heard (Índico), Macquarie (Pacífico) e Península Valdés (Patagônia/Atlântico). Apesar da ampla distribuição da espécie, do histórico de caça e os inúmeros estudos genéticos publicados sobre Mirounga leonina em geral, pouco se sabe sobre a diversidade genética e parâmetros demográficos da colônia reprodutiva da Ilha Elefante - IE (61o13S; 55o23W) nas Shetlands do Sul - Antártica. O presente estudo apresenta a primeira estimativa de diversidade genética e tamanho efetivo populacional (Ne) dessa colônia, através da análise da região controladora do DNA mitocondrial (mtDNA). A análise genética foi realizada a partir do sequenciamento de um segmento de 299 pares de bases (pb) do mtDNA de 60 amostras de pele de filhotes marcados na IE durante o verão austral de 2005/2006. Foram acrescentadas a esse estudo amostras das colônias da Penísula Valdés - PV (n=32), Ilhas Geórgia do Sul - GS (n=27), Ilhas Falklands/Malvinas - IF (n=16), Ilha Marion - IM (n=30), Ilha Heard - HD (n=5) e Ilha Macquarie - MQ (n=6), conforme os dados disponíveis na literatura e no GenBank. Os níveis de diversidade genética das colônias foram estimados através da diversidade haplotípica (h) e nucleotídica () calculadas pelo Programa Arlequin, enquanto que o Ne foi estimado por Ne = / 4µg, onde: , número de segregações por sítios polimórficos foi calculado por coalescência utilizando o Programa Lamarc; µ, a taxa de mutação, estimada em 75x10-9 sítios por ano; g, tempo de geração da espécie, considerado de 8 anos. A estruturação populacional (AMOVA) foi estimado pelo Programa Arlequin através dos índices de fixação (Fst e st) e a análise de filogenética foi realizada através da árvore de haplótipos construída pelo método Neighbor- Joining usando o programa Mega e a rede de haplótipos foi construída com o auxilio dos Programas DnaSp e Network. O resultado da análise da região de consenso relevou uma alta diversidade genética ( = 0,023 e h = 0,956) para a IE, similar as demais colônias da espécie, com exceção da colônia da PV que apresenta uma reduzida diversidade. A análise filogenética demonstrou certa dificuldade de se identificar linhagens matrilineares recíprocas nas colônias, devido a grande variação intrapopulacional da espécie. No entanto a análise dos índices de fixação registrou que a espécie apresenta certa estruturação populacional ao longo de suas colônias, com possível ocorrência de um fluxo gênico entre as colônias das GS, IF e IE. O Ne registrado para a colônia da IE (Ne = 45.965 indivíduos) demonstrou que essa pequena colônia apresentou um nível de diversidade genética equivalente a uma população 29 vezes maior do que a atual, estimada em 681 indivíduos para a área em estudo e, de 1.545 indivíduos sobre a IE. Isso por que essa colônia apresenta um fluxo gênico sobre ela, pertencendo ao estoque populacional da Geórgia do Sul. A baixa estruturação populacional registrada entre essas colônias pode ser justificada pelos padrões de deslocamentos e sobreposição de áreas de forrageios de fêmeas adultas entre as colônias das GS e Shetland do Sul (IE), com registros de deslocamentos de fêmeas e de machos de uma colônia a outra. Apesar de pequena, a colônia reprodutiva de elefantes-marinhos-do-sul da IE apresenta uma grande importância, devido sua alta diversidade genética, podendo ser uma fonte de reposição de indivíduos para demais colônia da espécie, que, em sua maioria, encontram-se em declínio. Quanto ao padrão de distribuição dos haplótipos entre as colônias, ele pode estar associado ao padrão altamente migratório da espécie no oceano austral, cuja dispersão entre as colônias (fluxo gênico) estaria associada ao sistema de circulação antártica.