Identificação molecular de peixes marinhos das regiões Sudeste e Sul do Brasil com ênfase no Estado de São Paulo

Abstract

Impactos antropogênicos são uma ameaça crescente para a diversidade de peixes, especialmente em áreas próximas a grandes centros urbanos, e muitas ações efetivas de conservação dependem da identificação acurada de espécies. Considerando a utilidade do DNA barcoding como um sistema global de identificação e descoberta de espécies, o presente estudo intenta compilar uma biblioteca referência de sequências barcode para os peixes marinhos das regiões Sudeste e Sul do Brasil, com ênfase no estado de São Paulo. O fragmento barcode padrão de 652 pares de bases do gene citocromo c oxidase subunidade I (COI) foi amplificado por PCR e sequenciado bidirecionalmente para 875 indivíduos pertencentes a 156 espécies. A análise de neighbor-joining revelou que esta abordagem discrimina sem ambiguidade 93,6% das espécies analisadas. A maioria das espécies exibiu baixas distâncias genéticas intraespecíficas (0,40%), cerca de 30 vezes menor que a distância entre espécies congenéricas. Seis espécies apresentaram divergências intraespecíficas entre 2,03 e 12,63%, sugerindo diversidade subestimada. Notavelmente, apenas dois pares de espécies apresentaram divergência menor que 2% entre elas. Esta biblioteca é um primeiro passo para conhecer melhor a diversidade molecular das espécies de peixes marinhos do Sudeste e do Sul do Brasil, fornecendo subsídios para estudos posteriores sobre esta fauna — aumenta a capacidade de identificar as espécies a partir de todos os estágios de vida e mesmo a partir de fragmentos, abre caminhos para uma melhor compreensão acerca das interações entre espécies, auxilia na calibração das estimativas de composição e riqueza das espécies de um ecossitema, e fornece ferramentas para a autenticação de bioprodutos e para o monitoramento da exploração ilegal de espécies

Anthropogenic impacts are an increasing threat to the diversity of fishes, especially in areas around large urban centers, and many effective conservation actions depend on accurate species identification. Considering the utility of DNA barcoding as a global system for species identification and discovery, the present study aims to assemble a DNA barcode reference sequence library for marine fishes from the Southeast and South regions of Brazil, with emphasis on the São Paulo state. The standard 652 base-pair ‘barcode’ fragment of the cytochrome c oxidase subunit I (COI) gene was PCR amplified and bi-directionally sequenced from 875 individuals belonging to 156 species. A neighbor-joining analysis revealed that this approach can unambiguously discriminate 93.6% of the species surveyed. Most species exhibited low intra-specific genetic distances (0.40%), about 30-fold less than the distance among species within a genus. Six species showed intra-specific divergences ranging from 2.03 to 12.63%, suggesting overlooked diversity. Notably, just two species-pairs exhibited barcode divergences of less than 2%. This library is a first step to better know the molecular diversity of marine fish species from the Southeast and South regions of Brazil, providing subsidies for further studies in this fauna ― extending the ability to identify these species from all life stages and even fragmentary remains, setting the stage for a better understanding of interactions among species, calibrating estimatives about species composition and richness in an ecosystem, and providing tools for authenticating bioproducts and monitoring illegal species exploitation