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Master's Dissertation
DOI
https://doi.org/10.11606/D.41.2021.tde-14082021-150524
Document
Author
Full name
Victor Andrei Rodrigues Carneiro
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2021
Supervisor
Committee
Cassano, Valéria (President)
Jesus, Priscila Barreto de
Júnior, Orlando Necchi
Title in Portuguese
Estudos moleculares e morfológicos do gênero Ulva L. (Ulvales, Chlorophyta) no sudeste do Brasil
Keywords in Portuguese
1. Ulvaceae
2. DNA barcode
3. Filogenia
4. Morfologia
5. rbcL
6. tufA
Abstract in Portuguese
Ulva é um dos gêneros algas verdes com maior distribuição em ambientes marinhos e estuarinos de todo o mundo. A identificação de suas espécies é extremamente difícil devido à morfologia simples e aos poucos caracteres diagnósticos, que podem exibir grande variação intra- e interespecífica. O estudo da diversidade do gênero tem sofrido grandes avanços nos últimos anos, fundamentalmente pelo emprego de dados moleculares, levando a mudanças no status taxonômico de suas espécies e no reconhecimento de complexos de espécies e espécies crípticas. Ulva constitui um dos gêneros mais conspícuos do litoral brasileiro, ocorrendo em praticamente todas as regiões costeiras do país. Apesar disso, é um dos gêneros de algas verdes menos estudados do ponto de vista molecular. Este trabalho teve como objetivo contribuir para o conhecimento da diversidade do gênero Ulva na região sudeste do Brasil, desenvolvendo pela primeira vez um estudo sistemático do gênero com base nos marcadores moleculares platidiais, tufA e rbcL, aliado ao estudo morfológico das espécies. A região sudeste abriga a maioria das citações dos táxons de Ulva para o Brasil, sendo 13 dos 16 referenciados para o país. Um total de 296 amostras de Ulva foi coletado em 33 pontos georreferenciados do sudeste brasileiro. Deste total, 145 amostras foram sequenciadas, 109 para o tufA e 36 para o rbcL. Dez táxons foram reconhecidos com base nos dados moleculares e morfológicos; dois deles não puderam ser atribuídos à nenhuma espécie descrita e foram denominados como Ulva sp. 1 e Ulva sp. 2. Nossos resultados mostraram que a maioria das espécies confirmadas por dados moleculares não têm correspondência com as espécies morfológicas citadas comumente para o litoral brasileiro, sendo elas: U. aragoënsis, U. chaugulii, U. ohnoi, U. tanneri, U. tépida e U. torta. Apenas três espécies previamente citadas para o Brasil foram confirmadas por dados moleculares, U. lactuca (incluindo seu sinônimo U. fasciata), U. ohnoi, citada anteriormente apenas para o Arquipélago de Fernando de Noronha, Pernambuco, ambas com ampla distribuição no sudeste, e U. compressa, mais rara, encontrada apenas uma vez no litoral do Espírito Santo. Nossos resultados evidenciaram que os morfotipos de U. lactuca e de U. rígida (talos laminares com ou sem denticulações marginais, com células quadráticas em toda a extensão do talo ou retangulares apenas na base) correspondem a U. ohnoi, o morfotipo de U. flexuosa (talos tubulares ligeiramente comprimidos, ramificados principalmente na base e com células organizadas apenas nessa região) corresponde a U. tépida, o morfotipo de U. linza (talos tubulares distromáticos no centro e monostromáticos ocos nas margens) corresponde a U. aragoënsis e o morfotipo U. paraxoxa sensu Kanagawa (talos tubulares muito estreitos com ramos unisseriados) corresponde a U. torta. Com base nesses resultados, U. flexuosa, U. linza, U. rígida e U. paradoxa são nomes mal aplicados para a região sudeste do Brasil. Ulva ohnoi é citada pela primeira vez para a região sudeste e para o continente, enquanto Ulva chaugulii é citada pela primeira vez para o Oceano Atlântico e U. tanneri para o Oceano Atlântico ocidental. A utilização da ferramenta molecular no estudo de Ulva na região sudeste do Brasil foi fundamental para desvendar a sua diversidade, assim como para melhor delimitar suas espécies. Os dados apresentados aqui são pioneiros e constituem uma fonte relevante de informação sobre a taxonomia deste grupo. A partir dessa contribuição fica evidenciada a necessidade de mais estudos do gênero, ampliando a amostragem no litoral brasileiro e empregando-se marcadores moleculares, sem os quais a verdadeira diversidade do gênero não pode ser estimada.
Title in English
Molecular and morphological studies of the genus Ulva L. (Ulvales, Chlorophyta) in southeast Brazil
Keywords in English
1. Ulvaceae
2. DNA barcode
3. Phylogeny
4. Morphology
5. rbcL
6. tufA
Abstract in English
Ulva is one of the green algae genera with the wider distribution in marine and estuarine environments worldwide. The identification of its species is extremely difficult due to the simple morphology and the few diagnostic characters, which can exhibit great intra- and interspecific variation. The study of the diversity of the genus has undergone great advances in recent years, mainly using molecular data, leading to changes in the taxonomic status of its species and in the recognition of species complexes and cryptic species. Ulva is one of the most conspicuous genera on the Brazilian coast, occurring in practically all coastal regions of the country. Despite this, it is one of the least studied genera of green algae from the molecular point of view. This work aimed to contribute to the knowledge of the diversity of the genus Ulva in the southeastern region of Brazil, developing for the first time a systematic study of the genus based on the plastids molecular markers, tufA and rbcL, combined with the morphological study of the species. The southeastern region encompasses the most of the citations of Ulva taxa to Brazil, 13 of the 16 referenced to the country. A total of 296 Ulva samples were collected at 33 georeferenced sites in the southeastern Brazil. Of this total, 145 samples were sequenced, 109 for tufA and 36 for rbcL. Ten taxa were recognized based on molecular and morphological data; two of them could not be attributed to any of the described species, and were named as Ulva sp. 1 and Ulva sp. 2. Our results showed that most of the species confirmed by molecular data do not correspond to the morphological species commonly mentioned for the Brazilian coast, namely: U. aragoënsis, U. chaugulii, U. ohnoi, U. tanneri, U. tepida and U. torta. Only three species previously cited for Brazil have been confirmed by molecular data, U. lactuca (including its synonym U. fasciata), U. ohnoi, previously mentioned only for the Fernando de Noranha Archipelago, Pernambuco, both with wide distribution in the southeastern Brazil, and U. compressa, rarer, found only once on the coast of Espírito Santo. Our results showed that the U. lactuca and U. rigida morphotypes (laminar thalli with or without marginal teeth, with quadratic cells throughout the thallus or rectangular at the base only) correspond to U. ohnoi, the U. flexuosa morphotype (slightly compressed tubular thalli, mainly branched at the base and with cells organized only in that region) corresponds to U. tepida, the U. linza morphotype (distromatic,tubular thalli in the center and hollow monostromatic margins) corresponds to U. aragoënsis, and the morphotype U. paraxoxa sensu Kanagawa (very narrow tubular thalli with uniseriate branches) corresponds to U. torta. Based on these results, U. flexuosa, U. linza, U. rigida and U. paradoxa are misapplied names for the southeastern Brazil. Ulva ohnoi is cited for the first time for the southeastern Brazil and for the continent, while Ulva chaugulii is cited for the first time for the Atlantic Ocean and U. tanneri for the western Atlantic Ocean. The use of the molecular tool in the study of Ulva in the southeastern Brazil was fundamental to uncover its diversity, as well as to allow a better delimitation of its species. The innovative data presented here constitute a relevant source of information on the taxonomy of this group for Brazil. From this contribution is evidenced that further studies are needed for the genus, expanding the sampling on the Brazilian coast and using molecular markers, without which the true diversity of the genus cannot be estimated.
 
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Publishing Date
2021-09-15
 
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