História evolutiva da ordem Scleractinia (Cnidaria, Anthozoa) e sua relação com mudanças climáticas globais

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Vaga, Claudia Francesca
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: climate change; filogenia; mudanças climaticas; phylogeny; Scleractinia
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/41/41133/tde-03012024-163210/

Os corais escleractinianos, também conhecidos como corais duros, criam interos recifes de águas rasas e profundas, que são entre os ecossistemas oceânicos mais complexos, produtivos e biologicamente diversos. Apesar de sua importância ecológica e econômica, a história evolutiva da ordem e a filogenia de muitos táxons escleractíneos permanecem não resolvidas em diferentes níveis, e a permanencia de características, como fotossimbiose e colonialidade, na evoluçao permanece em debate. No especifico, análises moleculares visando desvendar a filogenia de Scleractinia têm sido historicamente prejudicadas pela omissão de espécies azooxanteladas e, consequentemente, por uma amostragem desigual entre famílias. Neste contexto, e dentro do atual cenário de mudanças climáticas globais e seus impactos no futuro deste grupo animal, um melhor entendimento de suas relações filogenéticas é relevante e necessário. Para a presente tese, mais de 200 espécies de escleractíneos, principalmente azooxantelados, foram sequenciadas através métodos de enriquecimento ou de skimming do genoma, e os resultados foram integrados com dados disponíveis de espécies de águas rasas. Ambos elementos nucleares ultraconservados e genomas mitocondriais completos foram recuperados e usados para reconstruções filogenômicas de toda a ordem ou de linhagens específicas. Novos clados que não correspondem a nenhuma das famílias existentes foram descobertos, e Turbinoliidae uma das famílias mais especiosas composta apenas por espécies azooxanteladas foi recuperada como polifilética pela primeira vez. Ambas as características macro e micromorfológicas da família e clados mencionados foram analisadas para reavaliar as características taxonomicamente informativas. Integrando resultados moleculares e morfológicos, três novas famílias e um novo gênero são descritos nesta tese. Uma análise de relógio molecular foi aplicada à filogenia da ordem toda, taxas de diversificação entre diferentes linhagens e estados ancestrais de colonialidade, simbiose, relação com o substrato e faixas de profundidade foram calculadas. Os resultados foram usados para abordar como (i) mudanças globais na temperatura e concentração de CO2, (ii) eventos anóxicos e (iii) eventos de extinção em massa conduziram a evolução e diversificação das linhagens de corais. O relógio molecular colocou a origem de Scleractinia no Ordoviciano ca. 460 Ma, conectando a ordem com os fósseis escleractiniamorfos. Algumas famílias coloniais e zooxanteladas surgiram primeiro em um período de temperatura global e concentração de CO2 estáveis, enquanto a maioria das linhagens azooxanteladas surgiu após eventos anóxicos e de acidificação do Mesozóico que impactaram catastroficamente contrapartes de águas rasas. Assim, táxons solitários e de águas profundas possivelmente funcionaram como repositório para a recolonização subsequente de águas rasas e reaparecimento de linhagens coloniais. Em conclusão, esses resultados desvendam as relações de algumas linhagens de escleractínios e melhoram nossa compreensão da história evolutiva da ordem, especificamente como diferentes linhagens de corais resistem a eventos adversos globais no passado.