Aspectos filogeográficos e taxonômicos de DELTAMYS E SCAPTEROMYS (CRICETIDAE: SIGMODONTINAE)

Abstract

A tribo Akodontini corresponde a segunda maior tribo de roedores sigmodontíneos, compreendendo 13 gêneros e mais de 100 espécies reconhecidas. Os gêneros Deltamys e Scapteromys abrigam akodontes distribuídos em áreas úmidas do Brasil meridional, Uruguai e nordeste da Argentina. Este estudo objetivou investigar a variabilidade genética e morfológica, padrões filogeográficos e eventos demográficos históricos em Scapteromys no Brasil e Uruguai e Deltamys em toda a sua distribuição. Análises de seqüências do gene mitocondrial citocromo b (cit b) revelaram que os cariomorfos 2n=34 e 2n=36 de Scapteromys procedentes do Planalto Meridional correspondem a uma única espécie, nova e aqui descrita, internamente subestruturada. Essa estruturação, no entanto, não corresponde aos cariótipos. Scapteromys meridionalis sp.n. possui pelagem comparativamente escurecida e menores valores na maioria das medidas externas e craniométricas. Também é distinguível de S. tumidus pela forma do processo hamular do pterigóide e morfologia plantar do manus. A análise filogeográfica de S. tumidus revelou a estruturação deste táxon em três haplogrupos, sendo um destes, ocorrente no extremo norte da distribuição da espécie e porção central da planície costeira do Rio Grande do Sul (RS), marcadamente divergente em seqüências de cit b e na forma do crânio. Foi observado um evento de expansão demográfica temporalmente coincidente com o início da formação da planície costeira do RS. Deltamys kempi apresentou um padrão filogeográfico bem estruturado, caracterizado por diversas diferenciações locais e poucos haplótipos compartilhados entre localidades. Assim como em estudos precedentes, foram identificados dois clados mitocondriais, apoiados por diferenças craniométricas. Nossos resultados indicam que a quebra filogeográfica observada tanto em D. kempi quanto em S. tumidus pode estar relacionada à evolução geológica da planície costeira do RS e conseqüente formação do canal do estuário da Lagoa dos Patos, que 13 pode representar uma barreira geográfica para o fluxo gênico histórico. Similarmente a S. meridinalis, uma nova linhagem de Deltamys divergente a nível específico é reconhecida e apresentada, porém ainda não descrita. Esta linhagem é encontrada em uma única localidade no Planalto Meridional do RS e mostrou-se, segundo análises de sequências de cit b, irmã de Deltamys sp. (2n=40), outra linhagem também ocorrente no Planalto Meridional e ainda não formalmente descrita. É possível que a diferenciação no gênero Deltamys tenha sido direcionada por eventos de dispersão e isolamento em diferentes gradientes altitudinais na porção leste riograndense da bacia geológica do Paraná. Dada a existencia de um maior esforço em análises filogeográficas de espécies e gêneros de sigmodontíneos em sistemas tropicais, este estudo representa uma significativa contribuição aos processos evolutivos na região subtropical, ainda pouco explorado também para outras espécies. Os padrões encontrados podem ser contrastados em futuras abordagens com organismos diversos.

The tribe Akodontini represents the second largest tribe of sigmodontine rodents, comprising 13 genera and more than 100 recognized species. The genera Deltamys and Scapteromys compass akodonts distributed in wetlands of southern Brazil, Uruguay and northeastern Argentina. The present study aimed to investigate the genetic and morphological variability, phylogeographic patterns and historical demographic events in Scapteromys from Brazil and Uruguay and Deltamys along its whole distribution. Analysis of sequences of the mitochondrial gene citochromo b (cyt b) revealed that the karyomorphs 2n=34 and 2n=36 of Meridional Plateau Scapteromys correspond to a single species, internally substructured. This structure, therefore, does not correspond to the karyotypes. Scapteromys meridionalis sp.n. has comparatively darker pelage and smaller values of most external and craniometric measurements. It is also distinguishable from S. tumidus by the shape of hamular process of pterygoid and morphology of manus surface. The phylogeographic analysis of S. tumidus revealed that this taxon is structured in three haplogroups, one of them occurring in the extreme north of the species distribution and Central Rio Grande do Sul (RS) coastal plain markedly divergent in cyt b sequences and skull shape. We observed a demographic expansion event temporally coincident with the beginning of the formation of RS coastal plain. Deltamys kempi presented a well structured phylogeographic pattern, characterized by several local differentiations and few haplotypes shared by sampled localities. As in previous studies, two mitochondrial clades were identified, supported by craniometrical differences. Our results indicate that the phylogeographic break observed both in D. kempi and S. tumidus can be related to the geological evolution of RS coastal plain and consequent formation of the Patos lagoon 15 estuarine channel, which may represent a geographic barrier to the historical gene flow. Finally, a new Deltamys lineage divergent at specific level is presented. This lineage is known from a single locality in RS Meridional Plateau and appears in cyt b sequences analysis as sister of Deltamys sp. (2n=40), another undescribed form from Meridional Plateau. It is possible that the differentiation in Deltamys genus have been driven by events of dispersion and isolation along distinct altitudinal gradients in RS eastern portion of the Paraná geological basin. Given the existence of a larger effort in phylogeographic analyzes of species and genera of sigmodontines in tropical systems, this study represents a significant contribution to the evolutionary processes in the subtropical region, yet little investigated also for other species. Patterns found herein can be also contrasted to other organisms in further studies.