Variação genética em aranhas sinantrópicas Physocyclus globosus Taczanowski, 1874 e Crossopriza lyoni Blackwall, 1867 (Araneae: Pholcidae)

UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ

CENTRO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS

PÓS-GRADUAÇÃO EM BIOLOGIA COMPARADA

GABRIEL MURILO RIBEIRO GONINO

Variação genética em aranhas sinantrópicas Physocyclus globosus Taczanowski,

1874 e Crossopriza lyoni Blackwall, 1867 (Araneae: Pholcidae)

Maringá

2009

GABRIEL MURILO RIBEIRO GONINO

Variação genética em aranhas sinantrópicas Physocyclus globosus Taczanowski,

1874 e Crossopriza lyoni Blackwall, 1867 (Araneae: Pholcidae)

Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Biologia Comparada do Centro de Ciências Biológicas da Universidade Estadual de Maringá, como requisito parcial para obtenção do título de Mestre em Biologia das Interações Orgânicas.

Orientador: Prof. Dr. Erasmo Renesto

Maringá 2009

FICHA CATALOGRÁFICA

"Dados Internacionais de Catalogação-na-Publicação (CIP)"

(Rede de Bibliotecas UNOESTE "Cecília Guarnieri Denari" – UNOESTE, Presidente Prudente – SP., Brasil)

595.44 G638v

Gonino, Gabriel Murilo Ribeiro

Variação genética em aranhas sinantrópicas Physocyclus globosus Taczanowski, 1874 e Crossopriza lyoni Blackwall, 1867 (Araneae: Pholcidae) / Gabriel Murilo Ribeiro Gonino – Maringá, 2009.

49 f. : il.

Dissertação (Mestrado em Biologia Comparada) – Universidade Estadual de Maringá, Centro de Ciências Biológicas.

Bibliografia.

Orientador: Dr. Erasmo Renesto

1. Aranha. 2. Aranha - Genética. I. Universidade Estadual de Maringá. Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Biologia Comparada.

CDD 22. ed.

FOLHA DE APROVAÇÃO

GABRIEL MURILO RIBEIRO GONINO

Variação genética em aranhas sinantrópicas Physocyclus globosus Taczanowski,

1874 e Crossopriza lyoni Blackwall, 1867 (Araneae: Pholcidae)

Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Biologia Comparada do Centro de Ciências Biológicas da Universidade Estadual de Maringá, como requisito parcial para obtenção do título de Mestre em Biologia das Interações Orgânicas pela Comissão Julgadora composta pelos membros:

COMISSÃO JULGADORA Prof. Dr. Erasmo Renesto

Universidade Estadual de Maringá (Presidente)

Profa. Dra. Alessandra Valéria de Oliveira Centro de Ensino Superior de Maringá - Cesumar

Profa. Dra. Maria Cláudia Colla Ruvolo Takasusuki Universidade Estadual de Maringá

Aprovada em: 22 de maio de 2009

Local da defesa: Auditório do Nupélia, Bloco H-90, campus da Universidade Estadual de Maringá

AGRADECIMENTOS

Foram tantos os momentos de luta, de angústia, de apreensão, mas nenhum se compara com as alegrias vividas desde o início deste curso, por isso, eu não poderia deixar de agradecer a todos que colaboraram com este trabalho de encerramento. Aproveito para já pedir perdão pelo imperdoável ato de, porventura, esquecer alguém.

Agradeço a Deus em primeiríssimo lugar, pelo dom da vida, desde o acontecimento inicial caracterizado pela fecundação das células sexuais de outras duas pessoas que ainda citarei neste momento de agradecimentos. Sou grato a Deus pela capacidade de todas as sinapses nervosas acontecerem em condições satisfatórias até aqui, pelo simples fato de poder realizar todas as funções biológicas relacionadas à elaboração desta pesquisa.

Aos meus amados pais, Arnaldo e Beth, que sempre apoiaram as minhas escolhas acadêmicas e profissionais, pois souberam me aconselhar, em amor, nos momentos mais difíceis da vida. Vocês são meus alicerces.

À Camila, que enfrentou comigo o tempo mais complicado da dissertação: a defesa e os preparativos para a entrega definitiva. Obrigado por escolher lutar comigo novamente.

Ao meu paternal orientador, Prof. Dr. Erasmo Renesto, com quem aprendi o sentido de ser professor. Não há registros na literatura de orientador mais humano.

Ao PGB, nas figuras da Profa. Carmem L.M.S.C. Rocha e também da Marcinha Leonel, duas pessoas que ajudaram em tudo e não mediram esforços para entender a dificuldade da distância, e tornaram tudo possível. O programa vai muito longe graças, principalmente, a vocês duas.

Aos queridos amigos de turma que me proporcionaram momentos fenomenais, como as viagens, as “sextas da alegria”, e os trabalhos desesperados de última hora. Em especial ao Ronaldo e a Adelina.

Variação genética em aranhas sinantrópicas Physocyclus globosus Taczanowski,

1874 e Crossopriza lyoni Blackwall, 1867 (Araneae: Pholcidae)

RESUMO

Neste estudo foi analisada a estrutura genética de populações urbanas das espécies de aranhas sinantrópicas Physocyclus globosus e Crossopriza lyoni, ambas da família Pholcidae, coletadas no interior dos estados brasileiros de São Paulo e Paraná. Por meio da técnica de eletroforese de isoenzimas foram detectados 17 loci enzimáticos em P. globosus, dos quais 11 (64,71%) foram polimórficos (Aat, Acp-1, Adh, Est-1, Est-2, Est-3, G3pdh, Gpi, 1,

Mdh-2 e Pgm-Mdh-2). A heterozigosidade média observada (Ho) foi igual a 0,037 e a heterozigosidade

média esperada (He) igual a 0,153. Em C. lyoni, de 14 loci analisados somente 5 (35,71%) foram polimórficos (Acp-1, Est-1, Est-3, G3pdh e Mdh-1); Ho foi igual a 0,038 e He igual a 0,093. Crossopriza lyoni teve duas populações analisadas e comparadas, uma situada no município de Narandiba (Estado de São Paulo) e outra em Maringá (Estado do Paraná), e apresentaram valores que representam o índice de fixação entre as populações (FIS) iguais a 0,525, o índice de fixação na população total (FIT) igual a 0,577 e a diferenciação entre elas (FST) igual a 0,109, que indica baixa diferenciação genética nestas populações, assim como em várias outras espécies de aranhas analisadas no hemisfério norte.

Palavras-chave: Eletroforese. Isoenzimas. Araneae. Physocyclus globosus. Crossopriza lyoni.

Variação genética em aranhas sinantrópicas Physocyclus globosus Taczanowski,

1874 e Crossopriza lyoni Blackwall, 1867 (Araneae: Pholcidae)

ABSTRACT

This study analyzed the genetic structure of urban populations of two species of synanthropic spiders Physocyclus globosus and Crossopriza lyoni, both of the family Pholcidae, collected within the Brazilian states of Sao Paulo and Paraná. Trough the isozyme electrophoresis technique 17 enzymatic loci were detected in P. globosus, of which 11 (64.71%) were polymorphic (Aat, Acp-1, Adh, Est-1, Est-2, Est-3, G3pdh, Gpi, Mdh-1, Mdh-2 and Pgm-2). The average observed heterozygosity (Ho) was equal to 0.037 and average expected heterozygosity (He) equal to 0.153. In C. lyoni, of 14 analyzed loci only 5 (35.71%) were polymorphic (Acp-1, Est-1, Est-3, G3pdh and Mdh-1); Ho was equal to 0.038 and He equal to 0.093. Crossopriza lyoni had two populations analyzed and compared, one from Narandiba County (state of São Paulo) and the other from Maringá County (State of Paraná) and presented values of fixation index between the populations (FIS) equal to 0.525, The fixation index for the total population (FIT) equal to 0.577 and differentiation between them (FST) equal to 0.109 indicating a low genetic differentiation in these populations, as well as in several other species of spiders analyzed in the northern hemisphere.

SUMÁRIO

Capítulo 1

Capítulo 2

Variação genética em aranhas sinantrópicas Physocyclus globosus Taczanowski, 1874 e Crossopriza lyoni Blackwall, 1867 (Araneae: Pholcidae) ...26

INTRODUÇÃO

As aranhas podem habitar vários tipos de ambientes, possuindo ampla distribuição geográfica, ocorrendo em todos os continentes, em regiões temperadas, tropicais e subtropicais – exceto nos pólos do planeta. O Brasil apresenta a maior biodiversidade de espécies no mundo, com cerca de 4.000 espécies em 70 famílias (MARTINS, 2003), sendo aproximadamente 20 a 30 espécies consideradas perigosas ao homem, provenientes de apenas três famílias de Araneomorphae (Ctenidae: Phoneutria sp., Sicariidae: Loxosceles sp., e Theridiidae: Latrodectus sp.).

Crossopryza lyoni Blackwall, 1867 (Figura 1) e Physocyclus globosus Taczanowski,

1874 (Figura 2), são aranhas da infraordem Araneomorphae e família Pholcidae. As aranhas desta família são facilmente reconhecidas por apresentar longas pernas, em geral maiores que o próprio corpo, e um órgão copulador masculino único entre as aranhas, portando uma estrutura chamada tutáculo (címbio modificado e alongado para segurar as demais estruturas do palpo). É um caso único dentro de Araneae e por isso é destacado como sinapomórfico para o grupo (SAKAMOTO, 2009 – informação pessoal). Pertencem ainda a um grupo denominado Haplogina, no qual se reúnem fêmeas que não apresentam placa quitinizada na genitália, chamada epígino (SAKAMOTO; BRESCOVIT; ZACARO, 2008). Até o momento, 1.000 espécies desta família já foram descritas taxonomicamente (PLATNICK, 2009), e apenas duas foram estudadas por meio de eletroforese de isoenzimas, Pholcus phalangioides Fuesslin, 1775 (SCHÄFER; HILLE; UHL, 2001) e Holocnemus pluchei Scopoli, 1763 (PORTER; JAKOB, 1990), sendo importante a análise de novos integrantes da família para se estabelecer as devidas comparações com intuito de obter dados relacionados à variabilidade genética nas aranhas em geral. As duas espécies de aranhas estudadas são cosmopolitas (com ocorrência em todo o mundo), e sinantrópicas (bem adaptadas às condições ecológicas criadas pelo homem em ambientes urbanos), frequentemente encontradas no intra e peridomicílio.

Crossopriza lyoni é considerada um importante predador de Aedes aegypti em uma área de

transmissão de dengue na Tailândia, atuando no controle biológico de mosquitos adultos, já que mosquito e aranha compartilham o mesmo hábitat (STRICKMAN; SITHIPRASASNA; SOUTHARD, 1997; ANDRADE; SANTOS, 2004), semelhante ao que acontece em vários pontos de foco de dengue no Brasil. Não localizamos estudos sobre o comportamento predatório de Physocyclus globosus. Fato relevante também ocorre com outra aranha desta família, Pholcus phalangioides, que seria incluída neste estudo, mas não foi encontrada no

período de coleta dos animais estudados. Esta espécie apresenta uma grande versatilidade como predadora, com táticas predatórias fora de sua teia em forma de lençol para captura de presas cursoriais (presentes no substrato), invasão de teias heterospecíficas para se alimentar de insetos, ovos ou aranhas residentes (JAPYASSU; MACAGNAN, 2004), inclusive aranhas do gênero Loxosceles (FISCHER; KRECHEMER, 2007). Esta última conhecida pelo grande interesse médico, já que sua peçonha é extremamente potente ao organismo humano, sendo responsável por casos fatais. Physocyclus globosus possui distribuição restrita aos trópicos e geralmente é observada em locais mais quentes, tais como o interior de cavernas e de construções urbanas, devido à ausência de competidores, predadores e abundância de alimento. O hábito sinantrópico, também visto em Crossopriza lyoni, está relacionado ao comportamento carnívoro das aranhas, que são também predadores generalistas, alimentando-se principalmente de inalimentando-setos, e o fato de vários inalimentando-setos estarem associados a ambientes domiciliares e peridomiciliares devido ao acúmulo de entulhos e lixo doméstico ajuda a explicar essa vida urbana de algumas aranhas.

Peixes, insetos, plantas e outros grupos de seres vivos de sistemática complicada devido a sua grande diversidade foram alvos de inúmeros estudos publicados nos últimos anos a fim de se tentar esclarecer a sua classificação por diferenciação bioquímica. Poucos são os estudos realizados com aranhas no Brasil. Grande parte dos estudos foi e é realizado no Hemisfério Norte (PORTER; JAKOB, 1990; RAMIREZ; FANDINO, 1996; RAMIREZ; FROEHLIG, 1997; BOULTON; RAMIREZ; BLAIR, 1998; RAMIREZ; HAAKONSEN, 1999; SCHÄFER; HILLE; UHL, 2001; GURDEBEKE; MAELFAIT; BACKELJAU, 2003; RAMIREZ; CHI, 2004). Porém, as condições climáticas e ambientais na região em que os animais foram coletados em nada se assemelham às condições dos países do hemisfério norte, de onde se tem dados de toda a literatura, e os reflexos destas divergências foram utilizados com ação comparativa. Os trabalhos citados reforçam a importância de se estudar os animais desta ordem em todas as áreas do conhecimento, para compor um banco de dados para conservação das espécies.

Assim, o objetivo do presente trabalho foi avaliar, quantificar e comparar a variabilidade genética, e a estrutura genética de populações de aranhas domésticas das espécies Physocyclus globosus e Crossopriza lyoni de localidades do interior dos estados de São Paulo e Paraná, utilizando a técnica de eletroforese de isoenzimas.

REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

Os geneticistas trabalharam durante a maior parte do século XX medindo a variação genética em populações naturais, pois essa divergência de genes entre as populações é um indicativo da troca genética que ocorre nas mesmas, e pode desempenhar um importante papel na conservação e manutenção das espécies (ALLENDORF; LUIKART, 2007). E uma das técnicas de estudo para se estimar a estrutura genética em populações naturais que vem sendo amplamente utilizada é a de eletroforese de isoenzimas, que permite analisar os dados da expressão do DNA em diferentes ordens, a fim de atingir vários objetivos, além da abordagem clássica em grupos e espécies pouco estudados, bem como para diferenciar rapidamente espécies crípticas, desvendar as relações de parentesco entre tipos vegetais e distinguir organismos geneticamente modificados dos não modificados (RIEGER; CAMPOS; SANTOS, 2006). Steiner & Greenstone (1991) sugerem que a eletroforese de enzimas também pode ser usada como ferramenta para estudos de estratégias reprodutivas em aranhas.

A ordem Araneae distingue-se das outras da classe Arachnida pelo número elevado de espécies, pelo seu grande poder de adaptação ao ambiente e suas variações, e também por serem algumas espécies perigosas aos seres humanos em razão de sua peçonha. As aranhas existem na Terra há cerca de quatrocentos milhões de anos e encontram-se divididas em duas subordens:

 Subordem Mesothelae

o Infraordem Liphistiomorphae: animais com segmentação original visível externamente, com sete ou oito fiandeiras, onde o primeiro par fica bem próximo ao segundo par de pulmões laminares, ou foliáceos. São aranhas restritas geograficamente ao continente Asiático (RUPPERT; BARNES, 1996; MARTINS, 2003);

 Subordem Opisthothelae

o Infraordem Orthognatha ou Mygalomorphae: animais com segmentação original interna, não visível externamente, possuindo seis ou menos fiandeiras localizadas na extremidade posterior do abdômen. Apresentam dois pares de pulmões laminares. As garras de suas quelíceras estão dispostas paralelamente ao eixo corporal. Compreende as aranhas conhecidas como caranguejeiras, e também as aranhas-de-alçapão (RUPPERT; BARNES, 1996; MARTINS, 2003);

o Infraordem Labidognatha ou Araneomorphae: a maior parte das aranhas está classificada nessa infraordem. O abdômen não apresenta segmentação interna ou externa. A maioria possui apenas um par de pulmões laminares, e a articulação dos ferrões das quelíceras se dá num plano perpendicular ao eixo do corpo (RUPPERT; BARNES, 1996; MARTINS, 2003).

Atualmente são descritas 40.700 espécies de aranhas, distribuídas em 109 famílias e 3.733 gêneros (PLATNICK, 2009) e estima-se que o número de espécies existentes possa chegar a 100.000 (MARTINS, 2003). Certas espécies são extremamente férteis chegando a produzir de um a dois mil ovos por ano, marca esta que atingiria limites intoleráveis para o homem se a natureza não fosse tão dinâmica e não fornecesse fatores que limitassem sua sobrevivência (ALMEIDA, 2002). Esse alto grau reprodutivo pode estar relacionado ao grande número de espécies, pois o sucesso do processo de especiação se dá nos indivíduos, e quanto mais indivíduos, mais “substrato” para atuação dos mecanismos da especiação.

As populações naturais são as unidades nas quais incide o manejo para a produção ou conservação dos recursos naturais. Se todos os indivíduos em uma população fossem idênticos geneticamente e produzissem descendentes também idênticos, as modificações evolutivas seriam impossíveis (STEARNS; HOEKSTRA, 2003). Para que a seleção natural opere, são necessárias algumas condições ou recursos, dentre eles, o princípio da variação, proposto por Darwin, o qual estabelece que entre indivíduos dentro de uma população exista variação em morfologia, fisiologia e comportamento, e é essa variação nos caracteres individuais entre os membros da população que servirá de matéria-prima para a seleção natural. Ou seja, a evolução resulta de modificações no conteúdo hereditário de uma espécie, e a necessidade da variação é demonstrada pela enorme diversidade da vida, tanto em nível de população quanto de espécie (METTLER; GREGG, 1973).

Saber se as alterações nas freqüências gênicas e genotípicas das populações resultam num maior valor adaptativo para as espécies da população é um dos objetivos da genética de populações, para entender a ocorrência de relações com as variações na taxa de sobrevivência, reprodução e crescimento (KIRPICHNIKOV, 1992). O estudo dos padrões de variabilidade genética em populações naturais não inclui necessariamente a análise direta de seus mecanismos, apenas fornece um subsídio para hipóteses acerca das causas dos padrões observados. Os mecanismos de variabilidade poderão ser inferidos a partir do estudo de diferentes características biológicas relacionadas ao processo. Somente o agrupamento dos

dados poderá proporcionar a oportunidade de interpretar os mecanismos responsáveis pelos processos demográficos, geográficos e reprodutivos das espécies analisadas. As informações sobre a estrutura de populações naturais, além de permitir estudos de natureza evolutiva, também podem ser utilizadas como apoio em programas de manejo de espécies ameaçadas de extinção (SOLFERINI; SELIVON, 2001).

Se todos os organismos do planeta estão relacionados evolutivamente através do material genético de DNA, o reconhecimento da biodiversidade e da composição genética única de cada espécie torna maior e urgente a necessidade de conhecer para preservar. Cada população, numa comunidade, é diferente uma da outra; diferentes populações de uma mesma espécie são geneticamente diferentes; e indivíduos dentro de uma mesma população apresentam variação genética, sendo geneticamente únicos. A variabilidade genética é tão relevante para a vida como a conhecemos que existem cinco formas de origem dessa variabilidade: Mutação gênica (alteração de uma seqüência de nucleotídeos da molécula de DNA), reprodução sexuada (possibilita a união de genomas distintos provenientes de dois genitores diferentes), recombinação homóloga (geram novos cromossomos com combinações de sequências diferentes dos parentais) (RIEGER; CAMPOS; SANTOS, 2006), hibridização (formação de indivíduos decorrentes de cruzamentos entre espécies ou populações diferentes) e migração (deslocação coletiva de indivíduos de uma espécie ou de uma população de um local para outro). A seleção natural produz evolução quando o ambiente muda; mas ela também produzirá modificações evolutivas em um ambiente constante, caso surja uma nova forma que sobreviva melhor que a forma corrente da espécie (RIDLEY, 2006). Estudos que promovam o entendimento dos aspectos funcionais e de manutenção da biodiversidade, em qualquer nível, são essenciais para o bem estar futuro da humanidade (VIDA, 1994).

Uma região do DNA que codifica uma enzima, ao sofrer alguma mutação, poderá expressar uma “nova” molécula protéica que difere em sua mobilidade eletroforética – um novo alelo surgiu. Este novo alelo se manifestará inicialmente de maneira rara na população, ou seja, com freqüências muito baixas, tanto que poderão aparecer poucos indivíduos com polimorfismo para o alelo dessa enzima (heterozigotos), enquanto a maioria permanece em homozigose. O destino evolutivo do novo alelo dependerá de seu valor adaptativo (desempenho fisiológico relativo) e de casuais mudanças em sua freqüência quando transmitido para a geração seguinte (deriva genética). Populações que evoluem separadamente irão divergir à medida que novos alelos surgem ou desaparecem casualmente. Estudar essas

diferenças alélicas nos permite estimar o quanto essas populações divergiram (THORPE; SOLÉ-CAVA, 1994).

A observação de diferentes formas moleculares de proteínas com mesma especificidade enzimática foi relatada como Isoenzimas por Markert & Möller (1959), e desde o trabalho pioneiro de Hubby & Lewontin (1966) estas vem sendo utilizadas como ferramenta para se estimar a variabilidade genética em populações naturais (PERES et al., 2002), pois as atividades metabólicas fundamentais dos organismos são bem similares, consequentemente, enzimas catalisando reações idênticas podem ser achadas em vários organismos diferentes e em vários tecidos diferentes no mesmo organismo (MARKERT; MÖLLER, 1959).

A técnica de eletroforese de isoenzimas permite então, analisar a expressão fenotípica de determinados locos do DNA, e através das freqüências gênicas obtidas é possível, dentre outros dados, quantificar o nível de variabilidade genética de uma população (PIMENTEL, 1988).

Existem medidas para a variabilidade genética, tais como a porcentagem de locos com polimorfismo (P); o número médio de alelos por loco polimórfico (A); o número médio de alelos observados, incluindo-se todos os locos examinados; o número efetivo de alelos por loco (Ae); a heterozigosidade (H) dada pela freqüência total de heterozigotos em cada loco, que pode ser (Ho – heterozigosidade observada) observada no gel, obtida através da divisão do número de heterozigotos pelo total de indivíduos da população, e também a (He – heterozigosidade esperada) heterozigosidade esperada com base no Equilíbrio de Hardy-Weinberg. Para o caso de comparação de duas ou mais populações existem ainda outras medidas de heterozigosidade, como (Ho) que é a heterozigosidade observada para todas as populações, a (Hs) média das heterozigosidades esperadas de todas as populações e a (Ht) heterozigosidade total esperada, considerando todas as populações como uma só, sem divisão; e por último, utilizado neste trabalho, é o índice de fixação de alelos na população (F), sendo que (FIS) mede o grau de homozigosidade nas populações,

obtido pelo cálculo 1 – Ho/Hs, (FIT) mede o grau de homozigosidade na população

total, dado pela expressão 1 – Ho/Ht e (FST) mede a diferenciação entre essas

populações, obtida por 1 – Hs/Ht (ROBINSON, 1991).

Das 109 famílias atualmente descritas pertencentes à ordem das aranhas, somente algumas poucas foram amostradas para análise da estrutura genética utilizando eletroforese de isoenzimas, aproximadamente 12 famílias, as Araneomorphae Agelenidae (GURDEBEKE; MAELFAIT; BACKELJAU, 2003), Araneidae (RAMIREZ; FANDINO, 1996; RAMIREZ;

HAAKONSEN, 1999; PIEL; NUTT, 2000; JOHANNESEN; TOFT, 2002; RAMIREZ et al., 2007), Eresidae (SMITH; ENGEL, 1994; JOHANNESEN; LUBIN, 2001; JOHANNESEN et al., 2005), Lycosidae (STEINER; GREENSTONE, 1992; BOULTON; RAMIREZ; BLAIR, 1998; BAERT; HENDRICKX; MAELFAIT, 2008), Pholcidae (PORTER; JAKOB, 1990; SCHÄFER, HILLE, UHL, 2001), Salticidae (STEINER; GREENSTONE, 1991; STEINER; GREENSTONE, 1992), Tetragnathidae (TSO et al., 2002), Theridiidae (SMITH; HAGEN, 1996; OXFORD, 2005; OXFORD; GUNNARSSON, 2006), Thomisidae (EVANS; GOODISMAN, 2002), e as Mygalomorphae Atypidae (PEDERSEN; LOESCHCKE, 2001), Antrodiaetidae (RAMIREZ; CHI, 2004) e Cyrtaucheniidae (RAMIREZ; FROEHLIG, 1997).

Na década de 1980 foram realizados alguns estudos para observação do polimorfismo de isoenzimas utilizando as espécies de aranhas Achaeranea wau Levi, Lubin & Robinson, 1982 (LUBIN; CROZIER, 1985), Anelosimus eximius Keyserling, 1884 (SMITH, 1986),

Anelosimus studiosus Hentz, 1850 (SMITH, 1987) e Agelena consociata Denis, 1965

(ROELOFFS; RIECHERT, 1988), e a maioria apresentou um resultado baixo para a diversidade, com exceção da A. studiosus, que apresentou 63% de loci polimórficos, mas de acordo com Smith & Engel (1994), são poucos os casos de diversidade isoenzimática elevada como nesta última.

Em 1990, Porter e Jakob relataram que uma grande variação de heterozigosidade detectada em aranhas dificulta a comparação, permitindo somente um senso aproximado do que já foi publicado, como por exemplo, a variação da heterozigosidade, compreendendo o menor valor em Anelosimus eximius (He = 0,017) (SMITH, 1986) e o maior em Araneus

ventricosus L. Koch, 1878 (Ho = 0,094) (MANCHENKO, 1981). Mais tarde, em estudos

realizados com diversas espécies utilizando esta técnica, foram obtidos resultados semelhantes aos já apresentados, como os observados em aranhas da espécie Holocnemus pluchei (Pholcidae) da Califórnia (EUA), que apresentaram valores de heterozigosidade variando entre 0,021 a 0,083 (Ho) e 0,020 a 0,070 (He) (PORTER; JAKOB, 1990); Steiner & Greenstone, (1992) estimaram a heterozigosidade média das aranhas Schizocosa ocreata Hentz, 1844 e Schizocosa stridulans Stratton, 1984 (Lycosidae) em 0,05, Schizocosa rovneri Uetz & Dondale, 1979 (Lycosidae) em 0,125, Phidippus clarus Keyserling, 1885 (Salticidae) em 0,023 e Metaphidippus galathea Walckenaer, 1825 (Salticidae) em 0,096, na Carolina do Sul (EUA); Aranhas da espécie Stegodyphus sarasinorum Karsch, 1891 (Eresidae) na Índia, apresentaram poucos loci polimórficos, com a maioria das colônias compostas de

homozigotos idênticos, e baixa diversidade genética (SMITH; ENGEL, 1994). Na Califórnia, a aranha Metepeira ventura Chamberlin & Ivie, 1942 (Araneidae) apresentou Ho média de 0,104, e He média de 0,103 (RAMIREZ; FANDINO, 1996) e a variabilidade genética em

Aptostichus simus Chamberlin, 1917 (Cyrtaucheniidae) foi extremamente baixa ou nula, com

Ho média igual a 0,005 e He média igual a 0,007 (RAMIREZ; FROEHLIG, 1997). Em Nova Iorque (EUA), Geolycosa pikei Marx, 1881 (Lycosidae) foi detectada baixa variabilidade genética, com Ho igual a 0,051 e He igual a 0,053 (BOULTON; RAMIREZ; BLAIR, 1998). Na Pensilvânia (EUA), a aranha Argiope trifasciata Forskål, 1775 (Araneidae) apresentou Ho média de 0,075 e He média de 0,074 (RAMIREZ; HAAKONSEN, 1999).

No final da década de 90, mais de 30 espécies de aranhas não sociais tiveram suas enzimas analisadas por eletroforese, e apresentaram variabilidade genética moderada (Ho = 0,068) se comparadas a outros invertebrados (RAMIREZ; SAUNDERS, 1999). Na Europa central, a Pholcidae Pholcus phalangioides apresentou Ho = 0,064 e He = 0,065, com 5 loci polimórficos de um total de 26 analisados (SCHÄFER; HILLE; UHL, 2001). Na Dinamarca e Suécia, populações da Mygalomorphae Atypus affinis Eichwald, 1830 (Atypidae) mostraram He média de 0,063 (PEDERSEN; LOESCHCKE, 2001). Em Taiwan, a aranha Nephila

maculata Fabricius, 1793 (Tetragnathidae) apresentou Ho de 0,042 e He de 0,073, com 8 loci

polimórficos de 20 analisados (TSO et al., 2002). Johannesen & Toft (2002) e Gurdebeke; Maelfait; Backeljau (2003) expressaram baixa ou falta de variação em Araneus diadematus Clerck, 1757 (Araneidae) da Dinamarca, e Coelotes terrestris Wider, 1834 (Agelenidae) da Bélgica, respectivamente; Para a Mygalomorphae Atypoides riversi (Antrodiaetidae) da Califónia (EUA), a Ho média encontrada foi de 0,026 (variando de 0,00 a 0,057) e a He média foi 0,033 (variando de 0 a 0,064) (RAMIREZ; CHI, 2004); e nos desertos do Negev e da Judéia, em Israel, a He média para populações da aranha Stegodyphus lineatus Latreille, 1817 foi 0,182 (JOHANNESEN et al., 2005).

Os estudos de diversidade genética com base em isoenzimas realizados com diversas espécies de aranhas no mundo todo se restringem a países do hemisfério norte. Não há registro de estudos relacionados à estrutura genética de populações de aranhas no Brasil utilizando isoenzimas em Crossopriza lyoni e Physocyclus globosus.

REFERÊNCIAS

ALLENDORF, F.W.; LUIKART, G. Conservation and the genetics of populations. Oxford, UK, Blackwell publishing, Oxford, 2007.

ALMEIDA, L.M.; CAVICHIOLI, R.R. Arthoropoda. In: RIBEIRO-COSTA, C.S.; ROCHA R.M. da (Eds). Invertebrados: manual de aulas práticas. Ribeirão Preto, Ed. Holos, p. 118-120, 2002.

ANDRADE, C.F.S.; SANTOS, L.U. dos. O uso de predadores no controle biológico de

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Capítulo 2

"Variação genética em aranhas sinantrópicas Physocyclus globosus

Taczanowski, 1874 e Crossopriza lyoni Blackwall, 1867

(Araneae: Pholcidae)"

Artigo elaborado e formatado conforme as normas para publicação científica no periódico

Variação genética em aranhas sinantrópicas Physocyclus globosus Taczanowski,

1874 e Crossopriza lyoni Blackwall, 1867 (Araneae: Pholcidae)

1

Gabriel Murilo Ribeiro Gonino,

Erasmo Renesto

1

Gabriel Murilo Ribeiro Gonino: Departamento de Biologia Celular e

Genética, Universidade Estadual de Maringá, Av. Colombo, 5790, CEP

87020-900 – Maringá – Paraná – Brasil.

E-mail:

gabrielmurilo@hotmail.com

Tel: +44-3261-4678, Fax: +44-3261-4893

2

Erasmo Renesto: Departamento de Biologia Celular e Genética, Universidade

Estadual de Maringá, Av. Colombo, 5790, CEP 87020-900 – Maringá – Paraná

– Brasil.

E-mail:

erenesto@hotmail.com

Páginas de Texto ... 26 a 34

Páginas de Tabelas ... 37 a 43

Páginas de Figuras ... 44 e 45

Palavras-chave: Eletroforese, Isoenzimas, Araneae, Physocyclus globosus,

Crossopriza lyoni.

A ser submetido na revista: Zoology

ISSN: 0944-2006

e-ISSN: 1873-2720

FATOR DE IMPACTO: 1,387

Variação genética em aranhas sinantrópicas Physocyclus globosus Taczanowski,

1874 e Crossopriza lyoni Blackwall, 1867 (Araneae: Pholcidae)

Gabriel Murilo Ribeiro Gonino e Erasmo Renesto

Resumo. Neste estudo foi analisada a estrutura genética de populações urbanas das espécies

de aranhas sinantrópicas Physocyclus globosus e Crossopriza lyoni, ambas da família Pholcidae, coletadas nos estados de São Paulo e Paraná. Por meio da técnica de eletroforese de isoenzimas foram detectados 17 loci enzimáticos em P. globosus, dos quais 11 (64,71%) foram polimórficos (Aat, Acp-1, Adh, Est-1, Est-2, Est-3, G3pdh, Gpi, Mdh-1, Mdh-2 e

Pgm-2). A heterozigosidade média observada (Ho) foi igual a 0,037 e a heterozigosidade média

esperada (He) igual a 0,153. Em C. lyoni, de 14 loci analisados somente 5 (35,71%) foram polimórficos (Acp-1, Est-1, Est-3, G3pdh e Mdh-1). Ho foi igual a 0,038 e He igual a 0,093.

Crossopriza lyoni teve duas populações analisadas e comparadas, uma situada no município

de Narandiba (São Paulo) e outra em Maringá (Paraná), e apresentaram valores que representam o índice de fixação entre as populações (FIS) de 0,525, o índice de fixação na população total (FIT) igual a 0,577 e a diferenciação entre elas (FST) igual a 0,109, que indica baixa diferenciação genética nestas populações, assim como em várias outras espécies de aranhas analisadas no hemisfério norte.

INTRODUÇÃO

Crossopryza lyoni Blackwall, 1867 e Physocyclus globosus Taczanowski, 1874, são

aranhas da infraordem Araneomorphae e família Pholcidae. As aranhas desta família são facilmente reconhecidas por apresentar longas pernas, em geral maiores que o próprio corpo, e um órgão copulador masculino único entre as aranhas, portando uma estrutura chamada

tutáculo (címbio modificado e alongado para segurar as demais estruturas do palpo). É um

caso único dentro de Araneae e por isso é destacado como sinapomórfico para o grupo (Sakamoto, 2009 – informação pessoal). Pertencem ainda a um grupo denominado

Haplogina, no qual se reúnem fêmeas que não apresentam placa quitinizada na genitália,

chamada epígino (Sakamoto et al., 2008). As duas espécies de aranhas estudadas são cosmopolitas (com ocorrência em todo o mundo), e sinantrópicas (bem adaptadas às condições ecológicas criadas pelo homem em ambientes urbanos), frequentemente encontradas no intra e peridomicílio. Crossopriza lyoni é considerada um importante predador de Aedes aegypti em uma área de transmissão de dengue na Tailândia, atuando no controle biológico de mosquitos adultos, já que mosquito e aranha compartilham o mesmo hábitat (Strickman et al., 1997; Andrade & Santos, 2004), semelhante ao que acontece em vários pontos de foco de dengue no Brasil. Não localizamos estudos sobre o comportamento predatório de Physocyclus globosus. Fato relevante também ocorre com outra aranha desta família, Pholcus phalangioides Fuesslin, 1775, que seria incluída neste estudo, mas não foi encontrada no período de coleta dos animais estudados. Esta espécie apresenta uma grande versatilidade como predadora, com táticas predatórias fora de sua teia em forma de lençol para captura de presas cursoriais (presentes no substrato), invasão de teias heterospecíficas para se alimentar de insetos, ovos ou aranhas residentes (Japyassu & Macagnan, 2004), inclusive aranhas do gênero Loxosceles (Fischer & Krechemer, 2007). Esta última conhecida pelo grande interesse médico, já que sua peçonha é extremamente potente ao organismo humano, sendo responsável por casos fatais. Physocyclus globosus possui distribuição restrita aos trópicos e geralmente é observada em locais mais quentes, tais como o interior de cavernas e de construções urbanas, devido à ausência de competidores, predadores e abundância de alimento. O hábito sinantrópico, também visto em Crossopriza lyoni, está relacionado ao comportamento carnívoro das aranhas, que são também predadores generalistas, alimentando-se principalmente de insetos, e o fato de vários insetos estarem

associados a ambientes domiciliares e peridomiciliares devido ao acúmulo de entulhos e lixo doméstico ajuda a explicar essa vida urbana de algumas aranhas.

A variação genética é importante para o estudo de fenômenos como a diferenciação populacional e a migração interpopulacional. Peixes, insetos, plantas e outros grupos de seres vivos de sistemática complicada devido a sua grande diversidade foram alvos de inúmeros estudos publicados nos últimos anos, a fim de se tentar esclarecer a sua classificação por diferenciação bioquímica (Peres et al., 2002; Takasusuki et al., 2002; Botrel & Carvalho, 2004). A técnica de eletroforese de isoenzimas permite analisar a expressão fenotípica de determinados loci do DNA, e através das frequências gênicas obtidas é possível, dentre outros dados, quantificar o nível de variabilidade genética de uma população (Pimentel, 1988).

Das 109 famílias atualmente descritas pertencentes à ordem das aranhas, somente algumas poucas foram amostradas para análise da estrutura genética utilizando eletroforese de isoenzimas. Até o momento, 1.000 espécies da família Pholcidae foram descritas taxonomicamente (Platnick, 2009) e apenas duas foram estudadas por meio desta técnica,

Pholcus phalangioides (Schäfer et al., 2001) e Holocnemus pluchei Scopoli, 1763 (Porter &

Jakob, 1990). Quase não existem estudos utilizando aranhas no Brasil, já que grande parte destes estudos foi realizada em países do Hemisfério Norte. Fazendo um levantamento destes trabalhos, verificamos níveis variados de diversidade para estes animais, compreendendo valores médios de heterozigosidade de 0,005 em Aptostichus simus Chamberlin, 1917 até 0,182 em Stegodyphus lineatus Latreille, 1817 (Porter & Jakob, 1990; Ramirez & Fandino, 1996; Ramirez & Froehlig, 1997; Boulton et al., 1998; Ramirez & Haakonsen, 1999; Schäfer et al., 2001; Gurdebeke et al., 2003; Ramirez & Chi, 2004; Johannesen et al., 2005).

Há relevância em se estudar os animais da ordem Araneae em todas as áreas do conhecimento, para compor um banco de dados para conservação das espécies. Assim, o objetivo do presente trabalho foi avaliar, quantificar e comparar a variabilidade genética, e a estrutura genética de populações de aranhas domésticas das espécies Physocyclus globosus e

Crossopriza lyoni de localidades do interior dos estados de São Paulo e Paraná, utilizando a

MATERIAL E MÉTODOS

Entre janeiro a setembro de 2008 foram coletadas aranhas em três cidades. Uma amostra de 36 exemplares de aranhas da espécie Physocyclus globosus é proveniente de coletas em construções afastadas do centro urbano de Presidente Prudente, interior do estado de São Paulo. Os 64 indivíduos da espécie Crossopriza lyoni foram coletados em dois municípios diferentes, sendo uma população de 30 animais proveniente do prédio da Escola Estadual de Narandiba, interior do estado de São Paulo, e outra de 34 espécimes, do campus da Universidade Estadual de Maringá, na cidade de Maringá/PR. Não foram encontrados espécimes de P. globosus em Narandiba e Maringá, e nem de C. lyoni em Presidente Prudente no período das coletas. Este fator possibilitou um estudo de comparação de variação genética interespecífica entre as duas aranhas, e intraespecífica somente para C. lyoni. Os animais foram retirados de seu ambiente e acondicionados em frascos plásticos até o momento da anestesia com éter para extração das enzimas do cefalotórax e do abdômen.

As amostras das regiões corporais foram homogeneizadas com bastão de vidro em tubos de propileno (1,5 ml) com volume de 55 a 100 µL de tampão Tris-HCl 0,01 M, pH 7,5, dependendo do tamanho do animal. Os tubos foram centrifugados a 26.442,9 x g, com temperatura entre 1°C a 5°C, durante 10 minutos. O extrato protéico sobrenadante foi aplicado em gel de amido de milho (Penetrose 50) a uma concentração de 15%, com o auxílio de pequenas tiras de papel-filtro (4 mm x 8 mm) Whatman 3MM embebidas com as amostras. Em seguida, as amostras foram submetidas à eletroforese horizontal contínua no gel, sobre placa de vidro horizontal, sob refrigeração, com tempo médio de corrida de dez horas, com voltagem inicial de 300 V e aproximadamente 50 mA. O sistema tampão utilizado foi o Tris-Citrato (TC), pH 7,0 (Shaw & Prasad, 1970). Após o processo de eletroforese o gel foi cortado horizontalmente em duas fatias, as quais receberam soluções histoquímicas específicas, necessárias para a revelação das bandas de atividade enzimática de cada sistema, preparadas segundo protocolo de Murphy et al. (1996) e incubadas.

Onze sistemas enzimáticos foram analisados (Tabela 1). A interpretação genética dos zimogramas foi baseada na estrutura quaternária das enzimas segundo Ward et al. (1992). O programa Popgene 3.1 (Yeh, 1997) foi utilizado para análise dos dados. A variabilidade genética foi estimada pelo cálculo da heterozigosidade observada (Ho), que é a proporção de

esperada (He), que é a proporção de heterozigotos calculada a partir de frequências alélicas esperadas no Equilíbrio de Hardy-Weinberg das frequências genotípicas, de acordo com Nei (1978). O grau de diferenciação (FST) entre as populações de Crossopriza lyoni foi estimado com base em Nei (1987).

RESULTADOS

A população de Physocyclus globosus, proveniente de Presidente Prudente (SP), apresentou 11 loci polimórficos de um total de 17 analisados. Os loci Acp-2, Est-4, Idh,

Ldh-1, Ldh-2 e Pgm-1 foram monomórficos; Acp-Ldh-1, Est-Ldh-1, Est-2, Est-3, Gpi, e Mdh-2

apresentaram dois alelos; Aat, Adh, G3pdh, Mdh-1 e Pgm-2 mostraram três alelos, sendo a porcentagem de loci polimórficos da amostra igual a 64,7%. A heterozigosidade média observada (Ho) foi igual a 0,037 (0 a 0,114) e a heterozigosidade média esperada (He) igual a 0,151 (0 a 0,579). Nesta espécie, os loci Acp-1, Adh, Est-1, Est-2 e Mdh-2 estão em equilíbrio de Hardy-Weinberg (P > 0,05).

O resultado da análise isoenzimática de Crossopriza lyoni revelou um valor médio de heterozigosidade observada igual a 0,038 (0 a 0,351) e 0,092 (0 a 0,312) para heterozigosidade esperada, com 5 de 14 loci polimórficos, e a porcentagem de loci polimórficos igual a 35,7%. Os loci que se apresentaram monomórficos foram Aat, Acp-2,

Est-2, Gpi, Idh, Ldh-1, Ldh-2, Mdh-2 e Pgm-2. O locus de Acp-1 apresentou 2 alelos, Est-1, Est-3 e Mdh-1 apresentaram 3 alelos, enquanto para G3pdh foram detectados 4 alelos. Nesta

espécie, os loci que se encontram em equilíbrio de Hardy-Weinberg são Est-1 e Est-3.

As duas populações de Crossopriza lyoni foram analisadas separadamente. Na população coletada em Narandiba (SP), quatro loci foram polimórficos (28,5%). Os loci

Est-1, Est-3 e Mdh-1 apresentaram três alelos. O locus G3pdh apresentou quatro alelos, e os loci

restantes (Aat, Acp-1, Acp-2, Est-2, Gpi, Idh, Ldh-1, Ldh-2, Mdh-2 e Pgm-2) foram todos monomórficos. A heterozigosidade média observada foi igual a 0,056 (0 a 0,435) e a heterozigosidade média esperada igual a 0,076 (0 a 0,443). Nesta população, os loci que se encontram em equilíbrio de Hardy-Weinberg são Est-1 e Est-3. A população proveniente de Maringá (PR) apresentou polimorfismo também em quatro loci, e a mesma porcentagem de

loci polimórficos que a população de Narandiba (28,5%). Os loci monomórficos foram Aat, Acp-2, Est-2, Est-3, Gpi, Idh, Ldh-1, Ldh-2, Mdh-2 e Pgm-2. O locus G3pdh apresentou

quatro alelos; Est-1 e Mdh-1 apresentaram três alelos, e para Acp-1 foram detectados apenas dois alelos. A heterozigosidade média observada (Ho) na população de Maringá foi 0,017 (0 a 0,214), e He igual a 0,090 (0 a 0,499) (Tabela 2). O único locus em equilíbrio de Hardy-Weinberg, para esta população, foi Est-1. A frequência de todos os alelos analisados para

Foi registrado excesso de heterozigotos, pelos valores do Índice de Fixação (FIS) de Wright (1978), para os loci Acp-1 (-0,0222), Adh (-0,0219) e Mdh-2 (-0,0448) da população de Physocyclus globosus. O locus Est-3 só apresentou valor negativo, indicando excesso de heterozigotos, na população de Crossopriza lyoni proveniente de Narandiba. Já o locus Est-1 apresentou valor negativo para as três populações: P. globosus, C. lyoni de Narandiba e de Maringá. Os valores médios de FIS mostraram que há excesso de homozigotos para ambas as espécies, sendo 0,75 para Physocyclus globosus, e 0,53 para Crossopriza lyoni (Tabela 3).

A análise separada das populações de diferentes localidades da espécie Crossopriza

lyoni demonstrou que alguns alelos estão presentes em uma população e ausentes na outra,

talvez pela técnica utilizada (Tabela 2), por isso tem alto polimorfismo e baixa heterozigosidade, resultado de uma variação interpopulacional alta. A população de Narandiba, por exemplo, não apresentou o alelo Acp-1 (b), enquanto que este se fez presente na população de Maringá. Os alelos ausentes na população de Maringá e presentes na de Narandiba foram os alelos Est-1 (a), Est-3 (b), G3pdh (a) e Mdh-1 (a). O alelo Est-3 (a), e o alelo G3pdh (b) não foram encontrados em nenhuma das duas populações de C. lyoni, apenas em P. globosus.

Foi calculada a significância dos índices de fixação de Wright (1978) nas duas populações de Crossopriza lyoni pelo teste de qui-quadrado, e os resultados apresentados na tabela 4 apontam que os loci Est-1, Est-3 e G3pdh apresentaram valores muito baixos para

FST, indicando que as duas populações não diferem nestes loci, mas diferem nos loci Acp e

Mdh-1. Os valores negativos de FIS e FIT para Est-1 e Est-3 expressam um excesso de heterozigotos nestes loci, mas é signifivativo apenas para Est-1, enquanto que a variação apresentada por Est-3 não foi significativa. Todos os outros valores encontrados para estas medidas indicam excesso de homozigotos nas duas populações de Crossopriza lyoni. De acordo com Wright (1978), o valor obtido de FST (0,1091) indica uma baixa diferenciação entre as duas populações de C. Lyoni, isso significa que 10,9% da variabilidade encontra-se entre as populações, e que 89,1% desta, encontra-se dentro das populações.

DISCUSSÃO

Variabilidade genética interespecífica para aranhas

Em 1990, Porter e Jakob relataram que uma grande variação de heterozigosidade detectada em aranhas dificulta a comparação, permitindo somente um senso aproximado do que já foi publicado, como por exemplo, a variação da heterozigosidade, compreendendo o menor valor em Anelosimus eximius Keyserling, 1884 (He = 0,017) (Smith, 1986) e o maior em Araneus ventricosus L. Koch, 1878 (Ho = 0,094) (Manchenko, 1981). Atualmente, o menor valor registrado para a variabilidade genética em aranhas é para a caranguejeira

Aptostichus simus Chamberlin, 1917 (Cyrtaucheniidae), que foi extremamente baixo ou nulo,

com 0,005 (Ho) e 0,007 (He) (Ramirez & Froehlig, 1997), e o maior para populações da aranha Stegodyphus lineatus Latreille, 1817, provenientes dos desertos do Negev e da Judéia, em Israel, com He média igual a 0,182 (Johannesen et al., 2005). No final da década de 1990, mais de 30 espécies de aranhas tiveram suas enzimas analisadas por eletroforese, e apresentaram variabilidade genética moderada (Ho = 0,068) se comparadas a outros invertebrados (Ramirez & Saunders, 1999).

Steiner & Greenstone (1992) estimaram a heterozigosidade média observada das aranhas Schizocosa ocreata Hentz, 1844 e Schizocosa stridulans Stratton, 1984 (Lycosidae) em 0,05, Schizocosa rovneri Uetz & Dondale, 1979 (Lycosidae) em 0,125, Phidippus clarus Keyserling, 1885 (Salticidae) em 0,023 e Metaphidippus galathea Walckenaer, 1825 (Salticidae) em 0,096, na Carolina do Sul (EUA). Em Nova Iorque (EUA), Geolycosa pikei Marx, 1881 (Lycosidae) mostrou baixa variabilidade genética, com 0,051 (Ho) e 0,053 (He) (Boulton et al., 1998). Na Pensilvânia (EUA), a aranha Argiope trifasciata Forskål, 1775 (Araneidae) apresentou heterozigosidade média observada igual a 0,075 (0,060 a 0,096) e 0,074 para heterozigosidade média esperada (0,063 a 0,085) (Ramirez & Haakonsen, 1999). Na Califórnia (EUA), a aranha Metepeira ventura Chamberlin, & Ivie 1942 (Araneidae) apresentou 0,104 (Ho) e 0,103 (He) (Ramirez & Fandino, 1996). Para a Mygalomorphae

Atypoides riversi (Antrodiaetidae), também da Califórnia, a Ho média encontrada foi de 0,026

(0 a 0,057) e a He média foi 0,033 (0 a 0,064) (Ramirez & Chi, 2004).

No continente europeu, populações da Mygalomorphae Atypus affinis Eichwald, 1830 (Atypidae) da Dinamarca e Suécia, apresentaram He média de 0,063 (Pedersen & Loeschcke, 2001); Johannesen & Toft (2002) e Gurdebeke et al. (2003) registraram baixa ou falta de

variação em Araneus diadematus Clerck, 1757 (Araneidae) da Dinamarca, e Coelotes

terrestris Wider, 1834 (Agelenidae) da Bélgica, respectivamente. Na Ásia (Taiwan), a aranha Nephila maculata Fabricius, 1793 (Tetragnathidae) apresentou Ho igual a 0,042, e He 0,073,

com 8 loci polimórficos de 20 analisados (Tso et al., 2002). Aranhas da espécie Stegodyphus

sarasinorum Karsch, 1891 (Eresidae) na Índia, apresentaram poucos loci polimórficos, com a

maioria das colônias compostas de homozigotos idênticos, e baixa diversidade genética (Smith & Engel, 1994).

Considerando apenas as duas espécies analisadas neste trabalho, Physocyclus globosus apresentou maior porcentagem de loci polimórficos (P = 64,7%) que a espécie Crossopriza

lyoni (P = 35,7%). A heterozigosidade observada em C. lyoni (0,038) e em P. globosus

(0,037) foram muito semelhantes. Por outro lado, a heterozigosidade esperada em P. globosus (0,15) foi maior que em C. lyoni (0,09), e a razão Ho/He, que registra a porcentagem de indivíduos heterozigotos que deveria haver nos loci em equilíbrio de Hardy-Weinberg, foi 41,5% para C. lyoni e apenas 24,5% para P. globosus. Quando comparadas com aranhas da mesma família (Pholcidae), ambas revelaram maior polimorfismo que Holocnemus pluchei (P = 20%), coletadas e analisadas por Porter e Jakob (1990) na Califórnia (EUA). Já a média de heterozigosidade observada foi maior em H. pluchei (0,052, variando de 0,021 a 0,083), cujo valor está acima da heterozigosidade média esperada, igual a 0,045 (0,020 a 0,070). Para efeito comparativo, Schäfer et al. (2001) registraram Ho média igual a 0,064, muito próxima à He (0,065) em Pholcus phalangioides analisadas na Europa Ocidental.

Os valores de variabilidade genética encontrados para as espécies P. globosus e C.

lyoni se assemelham aos padrões já citados para outros animais da ordem araneae, mas é

válido compará-los. A tabela 5 fornece uma breve comparação da heterozigosidade esperada em algumas espécies de aranhas, revelando que essa medida é menor na infraordem Mygalomorphae, do que em Araneomorphae. Podemos relacionar esses dados ao fato de poucos representantes de mygalomorphae tecerem teias para realizarem o método de forrageamento conhecido como senta-e-espera, como fazem as aranhas verdadeiras. Há registros dessa estratégia em aranhas da família Dipluridae (Bertani & Silva-Junior, 2003). Quase a totalidade das aranhas caranguejeiras possui hábito errante, ou seja, procura ativamente seu alimento. Outro importante fator que podemos relacionar à maior variabilidade genética encontrada em Araneomorphae é que grande parte dos representantes deste grupo são aranhas construtoras de teias, e por apresentar a capacidade de explorar

habitats mais altos, em meio à vegetação, podem ter mais acesso à dispersão aérea

(ballooning ou rigging) dos machos em estágio juvenil e adulto, respectivamente, evitando assim a endogamia em determinadas populações. Existem casos registrados de ballooning em mygalomorphae, mas segundo Coyle et al. (1985), essas aranhas apresentam alta densidade tecidual (relação existente entre a massa de um determinado tecido e o volume ocupado por ele), se comparadas com espécies de araneomorphae, talvez por isso não seja tão comum. A variabilidade genética detectada para ambas as espécies analisadas neste trabalho está entre o menor e o maior valor obtido em estudos realizados com aranhas, demonstrando que o fato de viverem na América do Sul, numa região de clima subtropical a tropical, bem diferente de todas as outras localidades que tiveram aranhas coletadas para análise de suas isoenzimas, não foi relevante para a comparação da variabilidade genética.

Diferenciação genética intraespecífica para aranhas

Boulton et al. (1998) estudaram 10 populações da Lycosidae Geolycosa pikei em Long Island, e detectaram FST média igual a 0,020. Para os dois morfotipos da Tetragnathidae

Nephila maculata, estudados na Tailândia, a diferenciação genética foi mínima (FST = 0,023) (Tso et al., 2002). Com relação às aranhas da família pholcidae, 23 subpopulações da espécie

Pholcus phalangioides de 5 regiões urbanas da Europa Central apresentaram FST = 0,146 (Schäfer et al., 2001), e 5 populações diferentes de Holocnemus pluchei da Califórnia mostraram baixa diferenciação genética entre si (FST = 0,116). A distância genética entre

Pholcus e Holocnemus foi analisada e considerada alta, sugerindo uma divergência muito

antiga entre estas espécies ecologicamente similares (Porter & Jakob, 1990).

Embora o valor para FST (0,109) esteja relacionado com baixa diferenciação genética, foram encontrados alelos diferentes nas duas populações de C. lyoni. Estes alelos indicam que estas populações estão em processo de diferenciação genética e talvez futuramente se tornem espécies diferentes, uma vez que devem estar isoladas pelos hábitos sedentários de uma aranha de teia, e o sedentarismo leva à especiação. E por não haver casos de aranhas da família pholcidae em estudos de dispersão aérea quando juvenis, podemos sugerir baixa dispersão para esta espécie, embora este não seja o único método de dispersão, e estas aranhas sejam cosmopolitas.

Agradecimentos: Nós agradecemos ao Dr. Douglas de Araújo pela ajuda na identificação de

alguns espécimes. Ao Ronaldo César Ferreira, pelo auxílio na coleta de exemplares de C.

lyoni na cidade de Maringá (PR). À Secretaria de Educação do Estado de São Paulo, pela

LEGENDAS DE TABELAS E FIGURAS

Tabela 1: Sigla, nome das enzimas e número atribuído pela Comissão de Enzima (E.C.) da

International Union of Biochemistry and Molecular Biology (IUBMB) para as espécies de aranha Physocyclus globosus, proveniente da cidade de Presidente Prudente (SP), e das populações de Crossopriza lyoni, provenientes das cidades de Narandiba (SP) e Maringá (PR).

Tabela 2. Frequências dos alelos e medidas de variabilidade genética encontradas nas duas

espécies de aranhas: Physocyclus globosus provenientes da cidade de Presidente Prudente (SP) e Crossopriza lyoni, provenientes das cidades de Narandiba (SP) e Maringá (PR). Porcentagem de loci Polimórficos (P), Heterozigosidade Média Observada (Ho), Heterozigosidade Média Esperada (He) e Desvio Padrão (DP).

Tabela 3. Índice de Fixação (Fis) de Wright (1978) para os loci polimórficos da população da

espécie de aranha Physocyclus globosus, proveniente da cidade de Presidente Prudente (SP), e das populações de Crossopriza lyoni, provenientes das cidades de Narandiba (SP) e Maringá (PR). Tabela 4. Estatística F de Wright (1978) para todos os loci das duas populações da espécie de aranha Crossopriza lyoni, provenientes das cidades de Narandiba (SP) e Maringá (PR). Os valores em negrito são os que diferem significativamente de zero.

Tabela 5. Comparação das medidas de heterozigosidade observada e esperada para algumas

espécies de aranhas analisadas por meio de eletroforese de isoenzimas.

Figura 1: Fotografia de uma aranha da espécie Physocyclus globosus (Pholcidae) em teia,

com juvenis recém eclodidos.

TABELA 1

Sigla - Nome da Enzima (E. C.)

AAT - Aspartato aminotransferase 2.6.1.1

ACP - Fosfatase ácida 3.1.3.2

ADH - Álcool desidrogenase 1.1.1.1

EST - Esterase 3.1.1.1

GDH - Glicose desidrogenase 1.1.1.118

GPI - Glicose-6-fosfato isomerase 5.3.1.9

G3PDH - Glicerol-3-fosfato desidrogenase 1.1.1.8

IDH - Isocitrato desidrogenase 1.1.1.27

LDH - Lactato desidrogenase 1.1.1.27

MDH - Malato desidrogenase 1.1.1.37

TABELA 2

Locus Alelos P. Prudente Narandiba/Maringá Narandiba Maringá

Aat a b c 0,5625 0,3125 0,1250 1,0000 --- --- 1,0000 --- --- 1,0000 --- --- Acp-1 a b 0,9783 0,0217 0,8421 0,1579 1,0000 --- 0,6000 0,4000 Acp-2 a b --- 1,0000 1,0000 --- 1,0000 --- 1,0000 --- Adh a b c 0,0143 0,0143 0,9714 --- --- --- --- --- --- --- --- --- Est-1 a b c 0,9857 0,0143 --- 0,0135 0,8108 0,1757 0,0217 0,7609 0,2174 --- 0,8929 0,1071 Est-2 a b 0,0857 0,9143 1,0000 --- 1,0000 --- 1,0000 ---