Sistemática molecular, filogeografia e diversidade de macroalgas vermelhas calcárias (Corallinophycideae, Rhodophyta)

Abstract

As algas marinhas vermelhas calcárias (Corallinophycidae, Rhodophyta) são componentes essenciais dos ecossistemas costeiros desempenhando diversos serviços ecológicos tais como: produção de oxigênio, alimento para várias espécies de herbívoros, abrigo e substrato para organismos bentônicos incluindo outras algas. As mudanças climáticas globais (por exemplo, aumento da temperatura média do planeta e acidificação dos oceanos) ameaçam a fisiologia, a diversidade, e a distribuição geográfica das algas marinhas calcárias, podendo também afetar a estrutura das comunidades bentônicas e os serviços ecossistêmicos que elas produzem. Entretanto ainda sabemos muito pouco sobre a sistemática das algas vermelhas calcárias (ie origem, diversidade, relações filogenéticas, e biogeografia). Essa lentidão vem da dificuldade de identificação taxonômica da grande maioria de suas espécies devido à simplicidade morfológica, número limitado de caracteres anatômicos, alta incidência de homoplasias e problemas históricos na designação de tipo de material. Esta tese teve como objetivo aprimorar o conhecimento sobre a sistemática das algas vermelhas marinhas calcárias em um dos locais de maior diversidade de espécies de macroalgas marinhas bentônicas do mundo, na costa temperada da Austrália. Estes estudos são baseados em análises comparadas de dados moleculares (ou seja, sequências de DNA dos marcadores psbA e cox1) e biogeográficos. Uma maior compreensão sobre a diversidade e a distribuição das espécies de algas vermelhas calcárias tem sido um componente crucial na construção de programas de gestão e no desenvolvimento de estratégias para proteger e facilitar a recuperação de ecossistemas costeiros no mundo.

Abstract: Coralline red macroalgae (Corallinophycidae, Rhodophyta) are essential components of coastal marine ecosystems performing various ecological services such as: oxygen production, plant biomass production (food for herbivores), and serving as a shelter or substrate for invertebrates and other algal species. Processes associated with global climate changes (e.g. rising sea temperatures and ocean acidification) are recognized as threats to coralline macroalgal, altering their diversity and distribution, affecting benthic community structure as a whole and the environmental services they provide. However, we still know too little about the coralline red macroalgal systematics (i.e. their species diversity, phylogenetic relationships, and biogeography). Lack in knowledge is due to taxonomic identification difficulties encountered in most species due to their morphological simplicity, low number of anatomical characters, high levels of homoplasies and nomenclatural problems and convoluted type material histories. This thesis aims to improve our knowledge on the systematics of coralline red macroalgal diversity. Our study is based on comparative analyzes of molecular (i.e. psbA and cox1), morphological and biogeographic data. A greater understanding of the diversity and distribution of calcareous marine red macroalgal species is a crucial component to the management of marine ecosystems and to develop strategies to protect and facilitate the recovery of coastal worldwide systems.