Autor(es):
Moura, Carlos Filipe Justo 
Data: 2011
Identificador Persistente: http://hdl.handle.net/10773/7570
Origem: RIA - Repositório Institucional da Universidade de Aveiro
Assunto(s): Biologia; Invertebrados marinhos; Hidrozoários; Taxonomia animal; Filogenia; Evolução (Biologia)
Descrição
The study of the Portuguese Hydrozoa fauna has been abandoned for
more than half a century, except for the Azores archipelago. One of the main
aims of this Ph.D. project was to contribute new hydrozoan records leading to a
more accurate perception of the actual hydrozoan diversity found in Portuguese
waters, including the archipelagos of Azores and Madeira, and neighbouring
geographical areas, for habitats ranging from the deep sea to the intertidal.
Shallow water hydroids from several Portuguese marine regions (including the
Gorringe Bank) were sampled by scuba-diving. Deep-water hydroids, from the
Azores, Madeira, Gulf of Cadiz and Alboran Sea, were collected by researchers
of different institutions during several oceanographic campaigns. Occasional
hydroid sampling by scuba-diving was performed in the UK, Malta and Spain.
Over 300 hydroid species were identified and about 600 sequences of
the hydrozoan ‘DNA barcode’ 16S mRNA were generated. The families
Sertulariidae, Plumulariidae, Lafoeidae, Hebellidae, Aglaopheniidae,
Campanulinidae, Halopterididae, Kirchenpaueriidae, Haleciidae and
Eudendriidae, were studied in greater detail. About 350 16S sequences were
generated for these taxa, allowing phylogenetic, phylogeographic and
evolutionary inferences, and also more accurate taxonomic identifications.
Phylogenetic analyses integrated molecular and morphological
characters. Subsequent results revealed: particularly high levels of cryptic
biodiversity, polyphyly in many taxonomic groups, pairs of species that were
synonymous, the identity of several varieties as valid species, and highlighted
phylogeographic associations of hydroids in deep and shallow-water areas of
the NE Atlantic and W Mediterranean. It was proved that many (but not all)
marine hydroid species with supposedly widespread vertical and/or horizontal
geographical distributions, correspond in fact to complexes of cryptic taxa. This
study further revealed that, in the NE Atlantic, shallow environments sustain
higher hydrozoan diversity and abundance, but the importance of bathyal
habitats as a source of phylogenetic diversity was also revealed. The Azorean
seamounts were shown to be particularly important in the segregation of
populations of hydroids with reduced dispersive potential. The bathyal habitats
of the Gulf of Cadiz proved to harbour a considerably high number of cryptic
species, which may mainly be a consequence of habitat heterogeneity and
convergence of various water masses in the Gulf.
The main causes proposed for speciation and population divergence of
hydroids were: species population size, dispersal mechanisms and plasticity to
inhabit different environmental conditions, but also the influence of oceanic
currents (and its properties), habitat heterogeneity, climate change and
continental drift. Higher phylogenetic resolution obtained for the family
Plumulariidae revealed particularly that glacial cycles likely facilitated population
divergence, ultimately speciation, and also faunal evolutionary transitions from
deep to shallow waters. O estudo da fauna Portuguesa de Hydrozoa estava abandonado há
mais de meio século, exceto para o arquipélago dos Açores. Um dos principais
objetivos do projecto de doutoramento foi contribuir com novos registos de
hidrozoários para uma perceção mais precisa da diversidade real de
hidrozoários de águas Portuguesas, incluindo os arquipélagos dos Açores e
Madeira, e áreas geográficas próximas, para habitats compreendidos entre o
mar profundo e o nível intertidal. Hidrários de águas superficiais de diversas
regiões marinhas Portuguesas (incluindo o Banco Gorringe) foram amostradas
por mergulho com escafandro autónomo. Hidrários do mar profundo, dos
Açores, Madeira, Golfo de Cádis e Mar de Alboran, foram colhidos por
investigadores de diferentes instituições durante variadas campanhas
oceanográficas. Foi efetuada amostragem esporádica de hidrários por
mergulho com escafandro autónomo no Reino Unido, Malta e Espanha.
Foram identificadas mais de 300 espécies de hidrários e foram
geradas cerca de 600 sequências do ‘DNA barcode’ de hidrozoários 16S
mRNA. As families Sertulariidae, Plumulariidae, Lafoeidae, Hebellidae,
Aglaopheniidae, Campanulinidae, Halopterididae, Kirchenpaueriidae,
Haleciidae e Eudendriidae, foram estudadas em detalhe. Foram geradas cerca
de 350 sequências do marcador genético 16S para esses taxa, com a
finalidade de providenciar inferências filogenéticas, filogeográficas e
evolucionárias, e também identificações taxonómicas mais precisas.
As análises filogenéticas moleculares foram integradas com carateres
morfológicos. Os resultados subsequentes revelaram: níveis particularmente
elevados de biodiversidade críptica, polifilia em muitos grupos taxonómicos,
pares de espécies que eram sinónimas, a identidade de diversas variedades
como espécies válidas, e evidenciaram associações filogeográficas de
hidrários em águas superficiais e profundas do Atlântico nordeste e
Mediterrâneo oeste. Provou-se que muitas (mas não todas) espécies de
hidrários marinhos com distribuição geográfica supostamente ampla vertical
e/ou horizontalmente, de fato correspondem a complexos de taxa cripticos.
Este estudo também revelou, que no Atlântico nordeste, os ambientes de
águas costeiras sustêm maior diversidade e abundância de hidrozoários, mas
a importância dos ambientes batiais como fonte de diversidade filogenética foi
também revelada. As montanhas submarinas dos Açores revelaram ser
importantes na segregação de populaçoes de hidrários com potencial
dispersivo reduzido.
Os habitats batiais do Golfo de Cádiz provaram suster um número
considerávelmente grande de espécimes cripticas, o que poderá ser
consequência da heterogeneidade de habitats e convergência de variadas
massas de água no Golfo.
As principais causas propostas para a especiação e divergência populacional
dos hidrários foram: as dimensões das populações de espécies, os
mecanismos de dispersão e plasticidade que permita os hidrários habitarem
diferentes condições ambientais, mas também a influência das correntes
oceânicas (e suas propriedades), heterogeneidade dos habitats, alterações
climáticas e deriva continental. A alta resolução filogenética obtida para a
família Plumulariidae revelou particularmente que ciclos glaciais poderão ter
facilitado divergência de populações, ultimamente especiação, e também
transições evolucionárias faunísticas de águas profundas para superficiais. Doutoramento em Biologia
