Mayara Caroline Barbosa dos Santos Rocha

Os estudos das algas brasileiras foram iniciados por pesquisadores estrangeiros no século XIV e até a presente data foram descritas 35 espécies com localidade tipo litoral brasileiro, sendo Phaeophyceae (17) e Ulvophyceae (18) distribuídos em 14 herbários, no Brasil e no mundo. A presente pesquisa teve como objetivo resgatar, reunir e disponibilizar imagens, informações morfológicas e moleculares, quando possível, dos holótipos ou topótipos de macroalgas da costa brasileira pertencentes às classes Phaeophyceae (Ochrophyta) e Ulvophyceae (Chlorophyta). Para fins de contribuir nos estudos taxonômicos e filogenéticos das macroalgas e de resgatar o patrimônio científico nacional. Para certificação morfológica e molecular foram coletados espécimes nas localidades tipo, aproximadamente (41%) Phaeophyceae e (11%) Ulvophyceae. Para criar a certificação molecular utilizados os marcadores moleculares COI-5P e cox3 (Phaeophyceae) e tufA para (Ulvophyceae). Assim, foram obtidas sequências que serviram de barcoding para três espécies: Jolyna laminarioides (Phaeophyceae); Caulerpa kempfii e Caulerpa pusilla var. mucronata (Ulvophyceae). Com relação a divergência genética para as três sequencias de Sargassum cymosum e S. cymosum var. nanum, obtidas neste estudo, foi de (0-0,4%) sendo considerada baixa, confirmando que os táxons de fato correspondem a uma única espécie. Dentro da ordem Ectocapales que abriga o gênero Jolyna, a divergência foi de (16,1-20,9%) em relação às demais sequencias, confirmando o seu posicionamento dentro da ordem. Destaca-se que esta é a sequência do topotipo e é a única para certificação molecular da espécie. Caulerpa kempfii e C. pusilla var. mucronata apresentaram divergência. Uma alta quantidade de algas não foram encontradas nesta pesquisa pois algumas espécies não mais referidas desde a sua proposição, sugerindo assim, que houve alterações ambientais e antropização ou atribuição errônea das localidades-tipo, equivoco no nome da espécie, além da dificuldade de acesso por serem organismos encontrados em profundidade ou estes são de tamanho microscópico e estavam crescendo como epífitas.

“CATÁLOGO DOS ESPÉCIMES TIPO DE MACROALGAS MARINHAS DO BRASIL: PHAEOPHYCEAE E ULVOPHYCEAE”

RESUMO

A identificação taxonômica de macroalgas marinhas baseada apenas em critérios morfo-anatômicos pode provocar erros, devido à alta plasticidade fenotípica em resposta a fatores ambientais, levando à convergência morfológica. Diante disso, o processo de identificação e descrição vem mudando ao longo dos últimos anos com a incorporação de sequências de regiões padronizadas do DNA (marcadores moleculares) aliadas às características morfológicas que possibilitam estimativas mais realísticas da diversidade de espécies. Entretanto, é imprescindível que a sequência seja obtida do holótipo ou outros espécimes tipo, como os topotipos, após certificar a identificação do material novamente coletado com base na descrição original do táxon e observando as afinidades ambientais. Em macroalgas pardas e verdes, a partir do litoral brasileiro foram descritos 35 táxons, sendo 17 Phaeophyceae (Ochrophyta) e 18 Ulvophyceae (Chlorophyta), que estão distribuídos em 14 herbários, no Brasil (6) e no exterior (8). Assim, esta pesquisa teve como objetivo reunir informações morfológicas e moleculares (quando disponíveis) de holótipos ou topotipos de macroalgas da costa brasileira pertencentes a Phaeophyceae e Ulvophyceae e atribuir uma etiqueta molecular com propósito de barcode para certificação taxonômica. Após vários testes, os marcadores moleculares utilizados foram COI-5P e cox3 em Phaeophyceae e tufA, em Ulvophyceae. Durante as visitas realizadas nas localidades-tipo, das 35 espécies, foram coletadas duas espécies de Ulvophyceae e sete de Phaeophyceae. Outras seis localidades-tipo foram visitadas, mas os topotipos não foram encontrados. Foram obtidas sequências que serviram de barcoding para três espécies: Jolyna laminarioides (Phaeophyceae); Caulerpa kempfii e Caulerpa pusilla var. mucronata (Ulvophyceae). Com relação à identificação molecular, dos espécimes tipo de Phaeophyceae e Ulvophyceae do Brasil, aproximadamente 23% e 28%, respectivamente, possuem etiqueta molecular atrelada. De acordo com o método de inferência “Neigbour-joining”, a divergência genética para as três sequencias de Sargassum cymosum e S. cymosum var. nanum, obtidas neste estudo, foi de (0-0,4%). Essa divergência é considerada baixa, confirmando que os táxons de fato correspondem a uma única espécie. Dentro da ordem Ectocapales que abriga o gênero Jolyna, a divergência foi de (16,1-20,9%) em relação às demais sequencias, confirmando o seu posicionamento dentro da ordem. Destaca-se que esta é a sequência do topotipo e é a única para certificação molecular da espécie. Caulerpa kempfii e C. pusilla var. mucronata apresentaram divergência interespecífica baixa (0-0,2%), levantando a possibilidade de que ambas as espécies possam representar uma mesma entidade, visto que as localidades-tipo das duas espécies é Pernambuco.

Palavras-Chave: certificação molecular, COI-5P, cox3, holotipos, topotipos, tufA.

ABSTRACT

The taxonomic identification of marine macroalgae based only on morpho-anatomical criteria can cause errors, due to the high phenotypic plasticity in response to environmental factors, leading to morphological convergence. In view of this, the process of identification and description has been changing over the last few years with the incorporation of sequences from standardized DNA regions (molecular markers) combined with morphological characteristics that allow more realistic estimates of species diversity. However, it is essential that the sequence be obtained from the holotype or other type specimens, such as topotypes, after certifying the identification of the material newly collected based on the original description of the taxon and observing the environmental affinities. In brown and green macroalgae, from the Brazilian coast, 35 taxa have been described, 17 Phaeophyceae (Ochrophyta) and 18 Ulvophyceae (Chlorophyta), which are distributed in 14 herbaria, in Brazil (6) and abroad (8). Thus, this research aimed to gather morphological and molecular information (when available) of holotypes or topotypes of macroalgae from the Brazilian coast belonging to Pheophyceae and Ulvophyceae and assign a molecular label with the purpose of taxonomic certification. After several tests, the molecular markers used were COI-5P and cox3 in Phaeophyceae and tufA in Ulvophyceae. During the visits carried out in the type-localities, of the 35 species, two species of Ulvophyceae and seven of Phaeophyceae were collected. Another six type localities were visited, but topotypes were not found. Sequences were obtained that served as barcoding for three species: Jolyna laminarioides (Phaeophyceae); Caulerpa kempfii and Caulerpa pusilla var. mucronata (Ulvophyceae). With regard to the molecular identification of type specimens of Phaeophyceae and Ulvophyceae from Brazil, approximately 23% and 28%, respectively, have a molecular tag associated. According to “Neigbour-joining” inference methods, the genetic divergence for the three sequences of S. cymosum and S. cymosum var. nanum obtained in this study, was (0-0.4%). This divergence is considered low, confirming that the taxa indeed correspond to a single species. Within the order Ectocapales that includes the genus Jolyna, the divergence was (16.1-20.9%) in relation to the other sequences, confirming its position within the order. It is noteworthy that this is the topotype sequence and is the only one for molecular certification of the species. Caulerpa kempfii and C. pusilla var. mucronata showed low interspecific divergence (0- 0.2%), raising the possibility that both species may represent the same entity, since the type localities of both species are Pernambuco.

Keywords: molecular certification, COI-5P, cox3, holotypes, topotypes, tufA.

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CATÁLOGO DOS ESPÉCIMES TIPO DE MACROALGAS MARINHAS DO BRASIL: PHAEOPHYCEAE E ULVOPHYCEAE

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