Associação parasito-hospedeiro : abordagens filogenéticas, biogeográficas e coevolutivas em grupos de água doce no sudeste da América do Sul - Wendt, Emilia Welter (2020)
A presente tese utilizou abordagens multidisciplinares com o objetivo de reconstruir hipóteses filogenéticas para Oligosarcus e seus parasitos de brânquia, Characithecium, e estimar a provável história coevolutiva entre esses organismos. Para tal, primeiramente, o Capítulo I focou nas relações filogenéticas entre espécies de Oligosarcus, realizando uma estimativa de tempo de divergência para o gênero, bem como uma reconstrução ancestral de área. Oligosarcus é um grupo de peixes da família Characidae composto por 22 espécies, as quais possuem, principalmente, distribuíção alopátricas na região sudeste da América do Sul, e possuem ocorrência simpátrica para poucas espécies. Este gênero de peixe foi recuperado como monofilético, com alto suporte, e relacionado a linhagens atualmente atribuídas ao gênero Astyanax. Dentro de Oligosarcus, dois grupos com riqueza de espécies aproximadamente iguais são restritos principalmente às drenagens continentais e costeiras do sudeste da América do Sul. A radiação do gênero foi estimada para o Plioceno, com a maioria dos eventos de especiação ocorrendo durante o Pleistoceno. Estimativas da área ancestral utilizando métodos analíticos e modelos de evolução da paisagem (por exemplo, DIVALIKE e DEC) indicam a importância de barreiras fluviais (ex, as cataratas do Iguaçu) na bacia hidrográfica do rio da Prata e os efeitos das mudanças no nível do mar durante o Pleistoceno como moduladores de distribuições das espécies de Oligosarcus. Posteriormente, foi realizado no Capítulo II uma extensa investigação sobre a diversidade parasitária em brânquias de 17 espécies de Oligosarcus, bem como de 15 espécies de Astyanax, as quais são filogeneticamente próximas à Oligosarcus e com ocorrência simpátrica em muitos casos. Foram identificadas 7 espécies de Characithecium, sendo estas específicas de brânquias de Oligosarcus e Astyanax, e sendo recuperadas como monofiléticas a partir de dados moleculares. Além disso, foram investigadas se algumas características ecológicas estariam associadas a diferentes taxas de prevalências observadas para cada espécie de parasito em seus respectivos hospedeiros, e como diferentes caracteres morfológicos teriam evoluído dentro do gênero Characithecium. Após possuir esse conhecimento sobre as relações filogenéticas dos peixes (hospedeiros) e dos parasitos, e de identificar as associações entre esses indivíduos, essa tese finaliza com um estudo detalhado sobre a estrutura das interações entre parasitos e hospedeiros e a história coevolutiva dessas associações, bem como realiza uma estimativa de área ancestral para ambos os táxons. A partir de um estudo multidisciplinar, recuperamos a importância da oportunidade de contato entre os hospedeiros como mecanismo modulador da interação parasito-hospedeiro e o quanto isso demonstrou afetar a estruturação dessas redes. Em links com mais oportunidades de dispersão (= em bacias costeiras), a estrutura da rede era menos especializada do que nos links com poucas oportunidades de dispersão (= em bacias continentais). Além disso, devido a essa oportunidade, análises de ajuste global recuperaram várias expansões no número de hospedeiros utilizados como principais eventos coevolutivos que explicam a associação do Characithecium com seus X 10 hospedeiros. Por fim, análises de reconstrução ancestral de área recuperaram dois cenários evolutivos para os parasitos. Em um deles utilizamos a informação de área ancestral dos hospedeiros (Oligosarcus e Astyanax) para restringir a área ancestral dos parasitos. Esse cenário recuperou a região costeira sul como área ancestral para Characithecium, e diversas dispersões posteriores a partir de 10 Ma. Por outro lado, um outro cenário, o qual foi realizado sem informações a priori sobre a distribuição dos hospedeiros, recuperou uma ampla área ancestral para Characithecium, indicando que esses parasitos provavelmente eram associados a outras espécies de peixes no início de sua radiação, as quais possuíam ampla dispersão. Nesse cenário, a associação com Oligosarcus e Astyanax teria ocorrido posteriormente a partir de novas colonizações e consequente extinção nos hospedeiros ancestrais.