Dimorfismo sexual de tamanho, variabilidade genética e conectividade intraespecífica de Phaethon aethereus e Phaethon lepturus no Brasil

Abstract

A ordem Phaethontiformes é composta por três espécies de aves marinhas, todas agrupadas no gênero Phaethon, as quais não possuem dimorfismo sexual aparente. No Brasil, P. aethereus e P. lepturus nidificam nos arquipélagos dos Abrolhos (BA) e de Fernando de Noronha (PE), e encontram-se na lista brasileira de espécies ameaçadas de extinção. Este trabalho teve como objetivos testar a existência de dimorfismo sexual de tamanho nessas duas espécies, gerar equações discriminantes para a determinação sexual com base em morfometria, verificar a variabilidade genética das populações de ambas as espécies, testar a ocorrência do efeito de gargalo populacional, e a conectividade intraespecífica entre as populações que nidificam nos dois arquipélagos estudados. Para a análise de dimorfismo sexual foram utilizadas oito variáveis morfométricas e realizada a determinação sexual pelo método molecular, para verificar diferenças intersexuais univariadas. A partir desses dados, foram ajustados modelos lineares generalizados, com o maior poder discriminatório possível. As informações genéticas foram obtidas através da amplificação e genotipagem de 11 loci de microssatélites, acessando índices de diversidade genética, distribuição das frequências alélicas, e grau de relação entre as populações dos dois arquipélagos. Para P. aethereus foi identificado dimorfismo sexual significativo em quatro variáveis, com machos maiores que fêmeas, e ajustado um modelo com 73,4% de poder discriminatório. Para P. lepturus, apenas a corda da asa apresentou diferença intersexual significativa, com fêmeas maiores que machos, e o melhor modelo ajustado discriminou corretamente 70,4% dos indivíduos. Esses resultados representam as primeiras informações sobre dimorfismo sexual na ordem Phaethontiformes. A heterozigosidade média foi baixa para ambas as espécies, o que pode ser explicada pelos altos índices de endocruzamento. Não foram identificados indícios de eventos de gargalo de garrafa recentes. Não há relação intraespecífica entre os arquipélagos estudados, indicando estruturação populacional de ambas as espécies na costa brasileira. Os resultados ressaltam a necessidade de medidas de conservação que considerem a distinção genética entre as populações de cada arquipélago, de ambas as espécies, bem como a necessidade de estudos que abordem outras questões, como parâmetros reprodutivos e análise filogeográfica, visando a sua conservação.

The order Phaethontiformes comprises three seabird species, all grouped in the genus Phaethon, which have no apparent sexual dimorphism. In Brazil, P. aethereus and P. lepturus nest on Abrolhos (BA) and Fernando de Noronha (PE) archipelagos, and are listed as threatened by the Brazilian red list. This study aimed to test the existence of sexual size dimorphism in these two species, to generate discriminant functions for sex determination based on morphometry, to verify genetic diversity of populations for both species, to test the occurrence of recent bottleneck events, and to check intraspecific connectivity for both species between the two archipelagos. For the analysis of sexual dimorphism were used seven morphometric variables and performed sex determination by molecular analysis, in order to verify univariate intersexual differences. From these data, generalized linear models were fitted with the highest discriminatory power. Genetic data were obtained by amplification and genotyping of 11 microsatellite loci, accessing genetic diversity indices, distribution of allelic frequencies, and degree of relationship between populations of the two archipelagos. Males were larger in P. aethereus, significant for four variables, and fitted a model with 73.4% of discriminatory power. For P. lepturus only wing chord showed significant intersexual difference, with females larger than males, and the best fitted model correctly discriminated 70.4% of individuals. Such results represent the first information on sexual dimorphism in the order Phaethontiformes. Average heterozygosity was low for both species, which could to be explained by high levels of inbreeding. There was no evidence of recent bottleneck events in both species, as well as no intraspecific relationship between archipelagos studied, indicating genetic structuring for both species on the Brazilian coast. These findings highlight that conservation measures need to take into account the genetic distinctiveness of populations nesting in each island, for both species, as well as the need of studies that address other issues such as breeding parameters and phylogeographic analysis.