Filogenômica em Morcegos
Filostomídeos
(Chiroptera; Phyllostomidae)
Anderson Gomes
IFPA
FILOGENÔMICA EM MORCEGOS PERTENCENTES
A FAMÍLIA PHYLLOSTOMIDAE (MAMMALIA,
CHIROPTERA)
Prf. Dr. Anderson José Baia Gomes
1 Introdução
 Os morcegos correspondem ao
Filo Chordata; Classe
Mammalia e Ordem Chiroptera;
 É a segunda maior Ordem em número de espécies dentro da
Classe Mammalia. Apresentando 202 gêneros e 1116 espécies
 Divididos em duas subordens:
Yinpterochiroptera
Yangochiroptera
Família Phyllostomidae
Distribuição dos morcegos da família Phyllostomidae. Adaptado de Hill & Smith, 1986.
Posição Filogenética da Família Phyllostomidae
Árvore de ML extraído de Teeling et al. 2005
Família Phyllostomidae
Terceira mais especiosa
55 gêneros
160 espécies
 A diversidade de caracteres presentes nesta família tem
sido problemática para a sistemática;
 Como conseqüência a sistemática dos filostomídeos foi
estudada por mais de um século sem haver um consenso;
 Segundo Jones et al. (2002), os estudos das relações de
parentesco dos filostomídeos compõem mais de um terço
de todos os estudos sistemáticos realizados em morcegos;
 Subfamílias (variação de 2-11 subfamílias);
 Diferentes conjuntos de dados vem sendo utilizados para
elucidação das relações de parentesco, incluindo:
morfologia, cromossomos, aloenzimas, sitios de restrição
de DNA, analise de sequências de DNA.
Filograma retirada de Wetterer et al. (2000) a partir da análise
de MP de 150 caracteres, principalmente morfológicos, de 63
taxa. Os números acima indicam valores de decaimento;
números abaixo indicam valores do bootstrap.
Filograma mostrando as relações de divergência de
seqüência entre os gêneros de Phyllostomidae. Extraído de
Baker et al 2003
Citogenética e Evolução na Família
Phyllostomidae
 Importância dos rearranjos cromossômicos;
 Segundo Rokas & Holland (2000), tais rearranjos
apresentam uma ocorrência rara no genoma (“rare genomic
changes”) e são potencialmente usados como marcadores
filogenéticos;
Grande variação cariotípica entre os gêneros;
Número diplóide variando de 2n = 14 a 2n = 46 e número
fundamental de braços autossômicos (NF) variando de 20 a 68;
Impossível definir os rearranjos apenas por bandeamento G.
Variação Interespecífica
Cariótipo de Rhinophylla pumilio extraído de Gomes et al..2012
X
Cariótipos G-badeados de Glossophaga; Monophyllus,
Erophylla, Phyllonycteris e Brachyphylla, da esquerda
pra direita. Extraído de Baker and Bass, (1979).
Cariótio G-badeado de Carollia brevicauda. Extraído
de Pieczarka et al. (2005)
• Hibridização in situ Fluorescente (FISH)
Pintura Cromossômica

Combina a informação citológica sobre a morfologia
cromossômica e nuclear com a informação molecular do
DNA;

O genoma completo de uma espécie, cromossomos inteiros
ou regiões cromossômicas podem ser especificamente
visualizadas;

Estudo dos rearranjos cromossômicos que ocorerram
durante a evolução;

Determinação das relações filogenéticas.
Métodos derivados da Pintura Cromossômica
Pintura Cromossômica em Morcegos
Filogenômica
O termo que de várias maneiras tem sido
usado para se referir a análise que envolve
dados de genoma e reconstruções
evolutivas
Como utilizar os dados cromossômicos
para reconstuir a filogenia de um
determinado grupo????
Esp 4
Esp 1
Esp 2
Esp 3
Construção da Matriz de
Dados
Esp 1
Esp 2
Esp 3
Esp 4
Inv. 2 Inv. 3
1
1
1
1
1
1
0
1
4\7
0
1
1
0
5\6
0
0
1
0
Montagem do Cladograma
Exemplo 1
Chromosomal phylogeny of Vampyressine bats
(Chiroptera, Phyllostomidae) with evidence of
two new sex chromosome systems
Gomes, A.J.B.1,4; Rodrigues, L.R.R.2; Nagamachi, C.Y1,5; Benathar, T.C.M1,3; Ribas,
T.F.A.1,3; O´Brien, P.C.M.6; Yang, F.7; Ferguson-Smith, M.A.6; Pieczarka, J.C.1,5,@
Introdução
 A subtribo Vampyressina é um grupo diversificado de
morcegos frugívoros com sete gêneros e 41 espécies
atualmente descritas (Hoofer & Baker 2006);
 Problemas sistemáticos quanto o estatus genérico dos
gêneros Vampyriscus e Vampyressa e sua relação com os
gêneros Chiroderma, Ectohylla e Mesophylla (Hoofer &
Baker 2006);
 Consenso a partir de dados morfológicos sobre a relação
entre Ectohylla e Mesophylla (Goodwin 1963, Owen 1987,
Wetterer et al. 2000);
 A maioria do dados moleculares apoia a relação entre os
gêneros Mesophylla e Vampyressa (Baker et al. 2003, Porter
& Baker 2004; Hoofer & Baker 2006);
 Apenas um trabalho publicado por Starret & Caseber (1968)
baseado na análise cranio-dental apoia a relação entre
Mesophylla e Vampyressa;
 Por outro lado, apenas um trabalho de molecular, a partir da
análise de sítios de restrição dos genes mitocondriais ND3 e
ND4 publicado por Lim et al. (2003), corrobora os dados
morfológicos (Mesophylla + Ectophylla);
 Entretato Hoofer & Baker (2006) a partir de uma re-análise
das sequências desses genes, corrobora os dados moleculares;
 Os dados citogenéticos deram os primeiros indícios da
relação de parentesco entre Mesophylla e Vampyressa (Baker
& Hsu 1970, Baker et al. 1973, Greenbaum et al. 1975,
Gardner 1977);
 Neste sentido nós analisamos representantes de todos os
gêneros da subtribo Vampyressina através de dados de
bandeamentos cromosômicos e FISH com sondas de rDNA
e telomero;
 Analisamos comparativamente, a partir de dados de
bandeamentos e pintura cromossômica multidirecional
com sondas de CBR e PHA, a fim de construir uma mapa
genômico, com intuito de gerar uma filogenia que dei
suporte para classificações baseados em dados
morfológicos e/ou moleculares.
Espécies analisadas
PHA 7
2n= 30/31;
NF= 56
CBR= 27
PHA= 25
CBR 9 / 8
CBR 3/ 1/ 2
2n=42, NF=50
CBR= 33
PHA= 32
Fonte: Pieczarka et al. (2013)
PHA
12+13/15/X
PHA 9
2n= 36, NF= 62
CBR= 32
PHA= 30
CBR 9
Fonte: Pieczarka et al. (2013)
CVI
2n= 26; NF=48
CBR= 25
PHA= 23
VBI
2n= 26; NF=48
CBR= 25
PHA= 23
VBR
2n= 24; NF=44
CBR= 25
PHA= 23
VTH
2n= 24F/23M; NF=20
(CBR= 28; PHA= 29)
MMA
2n= 22F/ 21M; NF=18
(CBR= 28; PHA= 30)
PIN
2n= 30; NF=56
VCA
2n= 30; NF=56
Análise comparativa
TABELA 2: MATRIZ BINÁRIA DOS CARACETRES CROMOSSÔMICOS characters used in the phylogenic analyzes.
No.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
77
78
79
80
81
82
83
Character PHA
PHA AOB
Ent. 1
1
0
Fi. 1
0
1
1q/12q/12p
0
1
1q/12q prox
0
1
1p/13p
0
0
1p/8p
0
0
1p/3q
0
1
1q/12q prox/8q
0
0
1q/12pq/13qdist/2
q
0
0
Ent. 2
1
0
FI. 2
0
1
2q/13q term
0
1
Ent. 14
Fi. 14
Y mutiple
X entire
Y compound
biarmed
Y compound acro
PE 7p/10
PIN
0
1
1
1
0
0
1
0
VCA UMA UBI
0
0
0
1
1
1
1
0
0
1
1
1
0
1
1
0
0
0
1
0
0
0
0
1
CVI
0
1
1
1
0
0
1
0
VBI
0
1
1
1
0
0
1
0
VBR VTH
0
0
1
1
1
0
1
1
0
0
0
1
1
0
0
0
MMA
0
1
0
1
0
1
0
0
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
1
0
1
1
0
0
1
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
0
1
0
1
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
1
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
1
1
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
0
1
1
0
1
1
0
1
1
0
1
1
0
Programas Para Análise de
Máxima Parcimônia
 Evolução do sistema de determinação do Sexo em MMA e
VTH
VTH
MMA
Exemplo 2
Evolução cromossômica e filogenia em representantes
da família Phyllostomidae (Mammalia, Chiroptera).
Perspectiva cromossômica sobre a posição
filogenética da subfamília Carolliinae
Introdução
 Dois gêneros (Carollia e Rhinophylla) e treze espécies
descritas (sensu Wetterer et al. 2000);
 Relações de parentesco controverso;
 Estudos evolutivos utilizando caracteres de dentição, trato
reprodutivo de fêmeas e distância imunológica apóiam a
monofilia
de
Carolliinae
juntamente
com
os
Stenodermatinae;
 Dados de consenso entre morfologia, imunologia e dados
cromossômicos; sítios de restrição de DNA ribossomal e
mitocondrial; e seqüenciamento gênico não apóiam a relação
de parentesco entre os gêneros Carollia e Rhinophylla.
Subfamília Glyphonycterinae (sensu
Baker et al. 2003)
 Considerados como subgêneros dentro de Micronycteris;
 Elevados ao nível genérico por Simmos & Voss (1998) e
Wetterer et al. (2000);
 Elevados ao nível de subfamília por Baker et al. (2003),
sendo agrupada junto com a subfamília Carolliinae (Baker et
al. 2003; Datzmann et al. 2010).
 Neste sentido, nós apresentamos dados de pintura
cromossômica multidirecional utilizando sondas de
cromossomos totais de Carollia brevicauda e Phyllostomus
hastatus (Chiroptera, Phyllostomidae);
 Apresentamos dados correlacionados de associações
segmentais de cromossomos humanos em representantes
de oito das onze subfamílias de morcegos filostomídeos
(sensu Baker et al. 2003), com intuito de confrontar as
diferenças topológicas observadas por dados morfológicos
e moleculares com respeito à posição filogenética da
subfamília Carolliinae.
Resultados
Espécies analisadas
2n= 34; NF=62
CBR= 27
PHA= 17
2n= 38; NF=68
CBR= 29
PHA= 24
2n=28; NF=52
CBR= 24
PHA= 21
2n= 32; NF=60
CBR= 26
PHA= 18
2n= 32; NF=60
MMY= 25
Nº de caracteres= 121
Informativos= 20
IC= 0,889
IH= 0,112
Complementaridade cromossômica com sondas
humanas
Volleth et al.
(1999)
Volleth et
al. (2011)
Volleth et al.
(2002)
Cariótipo ancestral de Phyllostomidae
2n= 46 ; NF= 60
Cariótipo ancestral para Phyllostomidae
 Está hipótese de cariótipo ancestral tem como base a
polarização dos caracteres cromossômomicos utilizando
espécies fora da superfamilia Noctilionoidea (Teeling et al.
2005, Miller-Butterworth et al. 2007);
 Grande parte das associações segmentais humanas
presentes no cariótipo ancestral de Phyllostomidae estão
prensentes no cariótipo ancestral dos mamíferos eutérios
(Kemkemer et al. 2009, Yang et al. 2003);
 Além disso, todas as associações sintênicas consideradas
como específicas para ordem Chiroptera também
mantiveram-se conservadas no cariótipo ancestral de
Phyllostomidae: 5a:7b:16b, 4a:10b, 18/20, 13a:8b:4c,
1a:6b, 11:22b:12b (Volleth et al. 2002, 2011);
Yang et al.
(2003)
Kemkemer et al. (2009)
Obrigado!
FIM