Estudos morfológicos e moleculares de algas pardas filamentosas

154 Pages·2017·5.35 MB·Spanish

by  Mariana Mungioli

Mariana Mungioli

Estudos morfológicos e moleculares de algas
pardas filamentosas (Phaeophyceae) no litoral
sudeste do Brasil

Morphological and molecular studies of filamentous
brown algae (Phaeophyceae) in the brazilian
southeast coast

São Paulo, SP
2017
Mariana Mungioli

Estudos morfológicos e moleculares de algas
pardas filamentosas (Phaeophyceae) no litoral
sudeste do Brasil

Morphological and molecular studies of filamentous
brown algae (Phaeophyceae) in the brazilian
southeast coast

Dissertação apresentada ao Instituto de
Biociências da Universidade de São Paulo,
como parte dos requisitos necessários à
obtenção do Título de Mestre em Ciências,
na Área de Botânica.

Orientadora: Prof.ª Dra. Valéria Cassano.

São Paulo, SP
2017
Mungioli, Mariana

Estudos morfológicos e moleculares de algas

pardas filamentosas Phaeophyceae) no
litoral sudeste do Brasil. Mariana Mungioli –
São Paulo: M.M., 2017 154 p.

Dissertação (Mestrado) – Instituto de

Biociências da Universidade de São Paulo.
Departamento de Botânica, 2017.
1. Phaeophyceae, 2. DNA barcode, 3.
Filogenia, 4. COI-5P, 5. rbcL. Universidade

de São Paulo. Instituto de Biociências.
Departamento de Botânica. II. Títtulo

Comissão Julgadora:

____________________________ ___________________________
Prof(a). Dr(a). Prof(a). Dr(a).

___________________________
Profa. Dra.Valéria Cassano
Orientadora
AGRADECIMENTOS

À Profa. Dra. Valéria Cassano, pela orientação, dedicação e permanente
atenção em todas as etapas no desenvolvimento deste estudo. Sem sua presença,
este trabalho não teria sido concluído;
Ao CNPq (Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico) pela
bolsa de mestrado, tornando possível a execução desta pesquisa.
Ao Instituto de Biociências, em especial ao Departamento de Botânica da
Universidade de São Paulo.
Ao Prof. Dr. Joel Campos de Paula, pelo inestimável auxílio nas primeiras
coletas realizadas.
Ao Prof. Dr. Wilson Freshwater, que gentilmente cedeu amostras de especial
importância para a compilação dos resultados alcançados.
Às ProfessorasDra. Mariana Cabral de Oliveira, Dra. Fanly Fungyi Chow Ho,
Dra. Mutue Fujii e Dra. Silvia Guimarãespelascontribuiçõeserecursos
disponibilizadosemcoletas.
Aos colegas, técnicos e professores do Laboratório de Algas Marinhas "Edson José
De Paula", da Universidade de São Paulo, pelo incessante e rotineiro apoio prestado
ao longo de toda a pesquisa.
Um agradecimento especial às minhas amigas Carolina Azevedo, Silvia Pope
e Talita Vieira pela troca de experiências, inúmeras coletas e apoio emocional diário.
Aos meus pais, pelo apoio incondicional, à minha avó materna (In memorian),
à minha tia Regina Célia, aos meus padrinhos Rubens e Luisa e à Valéria
Henriques, pelo incentivo ao longo destes anos, o meu muito obrigada!
E ao meu amor, Guilherme, pelo companheirismo e por principalmente,
participar com tanto afinco de uma,das primeiras etapas das nossas vidas.
ÍNDICE

Resumo.....................................................................................................................10
Abstract .....................................................................................................................12
1. Introdução Geral ..................................................................................................14
2. Justificativa..........................................................................................................23
3. Objetivos..............................................................................................................24
3.1 Objetivo Geral ......................................................................................................24
3.2 Objetivos Específicos..........................................................................................24
4. Materiais e Métodos............................................................................................25
4.1 Área de Estudo....................................................................................................25
4.2 Coleta e Processamento das Amostras ..............................................................26
4.3 Estudos Morfológicos..........................................................................................44
4.4 Cultivo ..................................................................................................................44
4.5. Estudos Moleculares ..........................................................................................45
5 Resultados............................................................................................................53
5.1 Sinopse dos táxons identificados ........................................................................54
5.2 Análises moleculares...........................................................................................54
5.2.1 Análise do marcador do rbcL ............................................................................54
5.2.2 Análise do Marcador COI-5P ............................................................................63
5.3 Análise Morfológica .............................................................................................74
6. Discussão Geral ............................................................................................... 132
7.Considerações Finais ...................................................................................... 137
8. Referências Bibliográficas .............................................................................. 141
LISTA DE TABELAS

Tabela 1. Lista das espécies de algas pardas filamentosas citadas para o Brasil e
sua distribuição geográfica........................................................................................21
Tabela 2. Listagem das amostras coletadas ao longo do litoral sudeste do Brasil
utilizadas para análises morfológicas e moleculares com os marcadores COI-5P e
rbcL.............................................................................................................................28
Tabela 3. Desenvolvimento em vitro de espécies cultivadas no laboratório de algas
marinhas Édison José de
Paula..................................................................................45
Tabela 4. Oligonucleotídeos dos marcadores mitocondrial (COI-5P) e plastidial
(rbcL) utilizados na amplificação e no sequenciamento deste estudo.
....................................................................................................................................46
Tabela 5. Oligonucleotídeos testados para a amplificação e para o sequenciamento
de cada marcador
molecular.......................................................................................47
Tabela 6. Sequências obtidas do banco de dados GenBank com seus respectivos
códigos de acesso utilizadas nas análises moleculares de COI-
5P...........................49
Tabela 7. Sequências obtidas do banco de dados GenBank com seus respectivos
códigos de acesso utilizadas nas análises filogenéticas de
rbcL...............................51
Tabela 08. Amplitude de divergência genética entre os gêneros estudados para o
gene rbcL....................................................................................................................60
Tabela 09. Amplitude de divergência genética entre os gêneros estudados para o
gene COI-5P...............................................................................................................69
Tabela 10. Comparação da amplitude de variação da divergência genética entre os
marcadores estudados. .............................................................................................70

5
LISTA DE FIGURAS

Figura 1. Mapa político do Brasil com destaque ao litoral Sudeste e número total de
amostras coletadas porestado.................................................................................25
Figura2.Ilhote de Ubu, Anchieta, Espírito Santo. Aspecto do ambiente
recifal..........................................................................................................................26
Figura 3. Ilhote de Ubu, Anchieta, Espírito Santo. Detalhe de Bachelotia antillarum
sobre Udotea sp.........................................................................................................26
Figuras 4 e 5. Pontal do Atalaia, Arraial do Cabo, Rio de Janeiro.Costão rochoso.27
Figura 6.Praia Desertinha, Reserva Juréia-Itatins, Peruíbe, São Paulo.Aspecto do
ambiente apresentando poça-de-maré.....................................................................27
Figura 7.Praia Desertinha, Reserva Juréia-Itatins, Peruíbe, São Paulo.Detalhe de
pardas filamentosas sobre costão batido..................................................................28
Figura 8.Árvore consenso gerada a partir da análise de Neighbor-Joining (NJ) para
sequências do rbcL. Valores de bootstrap indicados nos ramos são referentes a NJ
(2000 réplicas), Máxima Verossimilhança (ML) (100 réplicas) e probabilidade a
posteriori (PP), respectivamente. Valores de bootstrapinferiores a 50 não
apresentados. Amostras geradas neste estudo estão destacadas em negrito; –
indica falta de suporte; * indica suporte total do ramo (valor de bootstrap = 100% e
PP (probabilidade a posteriori =
1.00)..............................................................................62
Figura 9.Árvore de Neighbor-Joining (NJ) para sequências do COI-5P. Valores de
bootstrap estão indicados nos ramos (2000 réplicas). Valores de bootstrapinferiores
a 50 não apresentados. Amostras geradas neste estudo estão destacadas em
negrito
....................................................................................................................................72
Figura 10 a 16.Acinetospora filamentosa. Anatomia vegetativa e reprodutiva.........70
Figura 17 a 23. “Feldmannia” irregularis. Anatomia vegetativa e reprodutiva...........87
Figura 24 a 33. “Feldmannia irregularis” 1. Anatomia vegetativa e reprodutiva........91
Figura 34 a 41: “Feldmannia irregularis” 2. Anatomia vegetativa e reprodutiva........95
6
Figura 42 a 50. “Feldmannia” mitchelliae. Anatomia vegetativa e
reprodutiva.........102
Figura 51 a 59. “Hincksia” conifera. Anatomia vegetativa e
reprodutiva...................108
Figura 60 a 69. Hincksia sandriana. Anatomia vegetativa e
reprodutiva..................113
Figura 70 a 77. Ectocarpus fasciculatus. Anatomia vegetativa e
reprodutiva...........119
Figura78 a 84. “Asteronema” breviarticulatum. Anatomia vegetativa e
reprodutiva................................................................................................................126
Figura 85 a 91. Bachelotia antillarum. Anatomia vegetativa e
reprodutiva...............131

7
LISTA DE ABREVIATURAS

atp9: Subunidade9 da ATP sintase mitocondrial;
atpB: Subunidade B daATP sintase plastidial;
BOLD: Barcode of Life Database Systems;
COI-5P: região 5’ do gene que codifica para a enzima citocromo c oxidase
subunidade 1;
cox1:Subunidade I do Citocromo c Oxidase;
cox3:Subunidade 3 do Cytochromo c Oxidase;
DNA: Ácido Desoxirribonucleico;
dNTP: Desoxirribonucleotídeos fosfatados;
EDTA:Ácido etilenodiamino tetra-acético;
GenBank:International NucleotideSequence Database Collaboration;
ITS: Espaçador transcrito interno;

Kb: Kilo-Base (1kb equivale à 1000 nucleotídeos);
LSU:Subunidade Grande do Ribossomo;

ML: Máxima Verossimilhança;
nad1:Gene da subunidade 1 da NADH-desidrogenase;

nad4:Gene da subunidade 4 da NADH desidrogenase;
NJ: Neighbor-joining;
pb: Pares de Base nucleotídicas;
PCR: Reação em cadeia da polimerase;
psaA:Proteína do fotosistema I;
8
psbA:Proteína do fotosistema II;
rbcL: Gene codificante da subunidade grande da Rubisco (ribulose-1, 5-bifosfato
carboxilaseoxigenase);
SPF: Herbário da Universidade de São Paulo;
UPA: “Universal Plastid Amplicom” domínio V do gene plastidial que codifica o RNA
da subunidade ribossomal grande.

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