Verificação da ocorrência de hibridação entre Tartaruga-Tigre-D'Agua, Trachemys dorbigni (Duméril & Bibron, 1835) e Tartaruga Americana, Trachemys Scripta (Thunberg & Schoepff, 1792) (Testudines, Emydidae)

Abstract

A introdução de espécies exóticas é a segunda principal causa de perda de biodiversidade global e pode contribuir para uma mudança significativa na organização e na funcionalidade das comunidades residentes. Uma das principais causas deste impacto negativo nas populações nativas é a hibridização entre espécies nativas e exóticas que podem produzir descendentes com baixa aptidão através da introgressão, na espécie nativa, de alelos menos adaptados ao contexto ecológico local. No Rio Grande do Sul (RS), as comunidades de Trachemys dorbigni estão sendo afetadas pela introdução de subespécies de T. scripta: T. s. elegans e T. s. scripta, nativas da América do Norte. Existem também registros de hibridação entre T. s. elegans e outras espécies do gênero Trachemys na América Central e América do Norte. Este estudo visa determinar se existe variação suficiente para distinção de híbridos entre T. dorbigni e T. scripta usando o gene mitocondrial citocromo b (Cytb) e três marcadores nucleares (PRLR, PRL35 e ACA4), além de verificar se a classificação molecular é compatível com as classificações morfológicas descritas para cada espécie. Foram utilizados 40 indivíduos, os quais são provenientes de duas cidades costeiras do RS: Imbé (N = 19) - Centro de Reabilitação (CERAM) do CECLIMAR/IB/UFRGS, e Arroio do Sal (N = 11) - Parque Municipal Natural Tupancy; e de um criadouro de tartarugas no PR - Reserva Romanetto (N = 10). Com base na morfologia, 19 indivíduos foram identificados como T. dorbigni, 10 como T. Scripta, e 12 como híbridos em potencial. U m pequeno fragmento de membrana interdigital foi amostrado para análise genética, e o DNA foi extraído utilizando o método do CTAB. A técnica de PCR foi utilizada para amplificar os fragmentos de Cytb e nucleares para cada indivíduo. As amplificações foram checadas em gel de agarose, e as amplificações com boa qualidade foram purificadas enzimaticamente (ExoI e SAP) e sequenciadas pelo método de Sanger. Os cromatogramas foram verificados e a sequência de consenso para cada indivíduo foi montada no programa Genious. As sequências foram alinhadas no programa Bioedit em conjunto com outras sequências para estas espécies encontradas no GenBank. O programa MEGA5 foi utilizado para estimar as distâncias genéticas entre as diferentes espécies. Apesar das baixas distâncias genéticas entre espécies, todos os marcadores aqui estudados podem inequivocamente discrimina-lase demonstrar a existência de hibridismo devido à presença de posições diagnósticas no alinhamento. A maioria dos indivíduos tiveram linhagens genéticas correspondentes à sua classificação com base na morfologia, com exceção de seis espécimes, os quais foram morfologicamente classificados como híbridos mas geneticamente apresentaram linhagens de T. s. elegans. Os indivíduos com problemas na classificação podem ser resultantes de retrocruzamento entre híbridos ou entre híbridos e T. s. elegans. Alternativamente, a variação morfológica de T. s. elegans pode estar sendo subestimada. A existência de híbridos mostra que pode haver introgressão do DNA na espécie nativa, o que sugere que a liberação ou a fuga de indivíduos exóticos na natureza pode ter consequências para a conservação e sobrevivência de T. dorbigni a longo prazo.

The introduction of exotic species is the second leading cause for the loss of global biodiversity and may also contribute for a significant change in the organization and functionality of resident communities. One of the main causes for this negative impact on native populations occurs through hybridization between native and alien species, which may produce offspring with low fitness due to introgression of less adapted alleles in the native species. In Rio Grande do Sul State (RS) , Southern Brazil, the communities of Trachemys dorbigni may be affected by the introduction of two subspecies of T scripta: T. s. elegans and T. s. scripta, both native to North America. There are records of hybridization between T. s. elegans and other Trachemys species in Central and North America. This study aims to determine whether there is enough variation to identify hybrids among T. dorbigni, T. s. scripta, and T. s. elegans using the mitochondrial cytochrome b gene (Cytb) and three nuclear markers (PRLR, PRL35 and ACA4), and whether such molecular classification is compatible with the morphological characteristics of each species. Forty individuals, from two coastal cities in RS were surveyed: Imbé (N = 19) - Rehabilitation Center (CERAM) of CECLIMAR/IB/UFRGS, Arroio do Sal (N = 11) - Parque Natural Municipal Tupancy; and from a turtle breeder property in PR - Reserva Romanetto (N = 10). Based on morphological characteristics, 19 individuals were identified as T. dorbigni, 10 as T. scripta and 12 as putative hybrids. A small fragment of the interdigital membrane was sampled for genetic analysis, and DNA was extracted using the CTAB method. We used PCR to amplify a fragment of Cytb and the three mentioned nuclear markers for each individual. Amplifications were checked on agarose gel and good quality amplifications were purified enzymatically (ExoI and SAP) and sequenced by the Sanger method. Chormatograms were checked by eye and the consensus sequence for each individual was assembled in the program Genious. Sequences were aligned in the program Bioedit together with other sequences for these species found in the Genbank. The program MEGA 5 was used to estimate genetic distances between different species. Despite the low genetic distances between species, all markers surveyed can unambiguously discriminate them and demonstrate the existence of hybrids due to the presence of diagnostic positions in the alignment. Most individuals have genetic lineages corresponding to their morphological classification,with the exception of six specimens, which were morphologically classified as hybrids, had genetic strains of T. s. elegans. Individuals with classification problems may result from backcrossing between hybrids and between hybrids and T. s. elegans. Alternatively, morphological variation of T. s. elegans may be underestimated. The existence of hybrids shows that there may be DNA introgression in the native species, suggesting that the release or escape of the exotic species in the wild can have consequences for the conservation and long-term survival of T. dorbigni.