Filogeografia da lula venosa, Loligo forbesii, em águas europeias

Scientific Reports volume 12, Número do artigo: 7817 (2022) Citar este artigo

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A lula venosa, Loligo forbesii Steenstrup, 1856, ocorre nas áreas da plataforma europeia, incluindo os Açores, e representa um recurso valioso para a pesca comercial europeia no Atlântico Nordeste. No entanto, muito pouco se sabe sobre sua estrutura populacional e filogeografia. Esta falta de conhecimento também impede o desenvolvimento de uma gestão pesqueira sustentável para esta espécie. O presente estudo combinou o uso de dois tipos de marcadores que recuperam padrões de fluxo gênico em diferentes intervalos de tempo; a análise de 16 microssatélites nucleares e sequenciamento da subunidade I (COI) da citocromo oxidase mitocondrial. Enquanto a alta taxa de mutação dos microssatélites permite a descrição de padrões recentes de conectividade nas espécies, a baixa taxa de mutação do COI fornece padrões filogeográficos em uma escala de tempo mais longa. Um total de 347 indivíduos de L. forbesii foram investigados em quase toda a área de distribuição da espécie, incluindo a plataforma do Atlântico Nordeste, os Açores e o Mediterrâneo. Indivíduos do Mar Mediterrâneo Ocidental e Oriental nunca foram incluídos em um estudo genético antes. Conseguimos analisar as sequências de COI de todas as 12 áreas de amostragem e definir três clados de L. forbesii. Devido à nossa grande área de amostragem, estamos apresentando 13 haplótipos de COI que eram desconhecidos anteriormente. A análise de microssatélites não inclui os Açores mas foram identificados três clados principais nos restantes 11 locais de amostragem. Valores baixos de FST indicam fluxo gênico em grandes distâncias geográficas. No entanto, as diferenças geneticamente significativas e um pequeno agrupamento adicional na estrutura dos microssatélites revelam que as barreiras geográficas parecem influenciar a estrutura da população e reduzir o fluxo gênico. Além disso, ambos os marcadores fornecem fortes evidências de que o padrão filogeográfico observado reflete a história geográfica dos Açores e do Mar Mediterrâneo.

Nas últimas décadas, a biomassa de várias populações de cefalópodes e as capturas comerciais aumentaram em todo o mundo1. Especialmente no Oceano Atlântico, a importância comercial dos loliginídeos tem crescido2,3. Os desembarques de Loliginídeos atingiram cerca de 12.000 t3 em 2017, mostrando um aumento de cinco vezes entre 2000 e 2017 em todo o Atlântico Nordeste, o que ilustra a crescente importância socioeconômica. Entre os loliginídeos, a lula de veias Loligo forbesii Steenstrup, 1856 é uma das espécies mais importantes para a pesca europeia3. Esta espécie é nerítica, associada à plataforma e distribuída igualmente na plataforma inferior (80–200 m) e na encosta superior (200–500 m) no norte do Mediterrâneo4. No Atlântico Nordeste ocorre desde o Mar do Norte e águas do Reino Unido até às Ilhas Canárias e Açores2. Este predador oportunista é caracterizado por altas taxas de crescimento. Durante seus 12 a 16 meses de vida, pode atingir um comprimento de manto dorsal de até 900 mm5,6. Como uma espécie semelpara L. forbesii desova apenas uma vez em sua vida2.

Na maioria das regiões, L. forbesii é pescado não regulamentado como captura acessória, mas existem pescarias-alvo europeias no Canal da Mancha, águas escocesas e portuguesas3 e a pesca recreativa se desenvolve no Reino Unido e na Noruega. Os primeiros modelos de previsão para L. forbesii foram desenvolvidos7, mas até agora tem sido difícil desenvolver uma gestão pesqueira sustentável para este valioso recurso devido a lacunas de conhecimento sobre estrutura populacional8, ciclo de vida e áreas de desova9. Aqui, vamos nos concentrar no primeiro aspecto e lançar uma nova luz sobre a estrutura genética da população de L. forbesii.

O gene mitocondrial citocromo-c-oxidase I (COI) é um dos marcadores mais comumente usados ​​para sistemática molecular e é frequentemente usado para inferir padrões filogeográficos10. No entanto, para elucidar a complexa estrutura populacional de L. forbesii, aloenzimas e sequências de DNA mitocondrial foram consideradas aparentemente inadequadas por causa de seus níveis extremamente baixos de variabilidade genética11,12. Nesses casos, uma abordagem mais adequada é a análise de microssatélites. Os microssatélites são sequências curtas e repetitivas no genoma nuclear que apresentam altas taxas de mutação e múltiplos alelos13, permitindo uma poderosa análise dos padrões recentes de conectividade populacional. Shaw et al.12 encontraram maior variabilidade genética usando microssatélites para L. forbesii em comparação com estudos anteriores usando marcadores de aloenzima e DNA mitocondrial (mtDNA), e foram capazes de identificar diferenciação genética sutil entre espécies que ocorrem nos mares da plataforma europeia (Escócia a Norte de Espanha) e população offshore, incluindo os Açores, Rockall e Ilhas Faroé. Eles sugerem que a profundidade da água e os regimes atuais de isolamento são responsáveis ​​pelas diferenças genéticas entre as áreas offshore e onshore.