Serrão, EsterPearson, GarethNakahoka, MasahiroTavares, Ana Isabel Magalhães2024-07-292024-07-292024-02-22http://hdl.handle.net/10400.1/25736Marine connectivity and genetic differentiation among populations and species across different sides of oceans are hypothesized to be driven by contrasting processes in tropical versus cold and temperate regions. Tropical species occupy restricted warm ocean ranges where patterns of genetic differentiation might be driven more by oceanic connectivity and spatial habitat continuity and stepping stone processes. In contrast, the genetic structure across the ranges of species occupying cold and temperate habitats might be more influenced by the past climate-driven range shifts that led to demographic effects (e.g., bottlenecks, founder events, local extinctions, and expansions) with strong consequences for evolution and extant genetic diversity. There is well supported evidence for the role of Quaternary ice ages that had crucial effects on present distributions of species genetic diversity. Recurrent glacial-interglacial cycles led to a series of events shaping the phylogeographic patterns of marine species, leaving evidence that the present geographical genetic structure of northern hemisphere species has been strongly affected by historical vicariance. Seagrasses of the genera Halodule and Phyllospadix are distributed along coastal shores on both sides of the tropical Atlantic and temperate Pacific, respectively. They are therefore excellent models to study the impact of past and future climatic fluctuations and physical oceanographic connectivity on the patterns of genetic diversity and differentiation along the distributional ranges of both tropical and temperate regions. Additionally, these species they offer valuable insights into past range shifts and contemporary connectivity dynamics. This thesis aims to understand the population genetic history of seagrasses in biogeographical settings with contrasting oceanographic and seascape characteristics.A conectividade marinha e a diferenciação genética são teoricamente consideradas como impulsionadoras de processos que diferem entre regiões tropicais e temperadas/frias entre populações e espécies que estão distribuídas em lados opostos dos oceanos. Espécies tropicais ocupam regiões oceânicas quentes e mais restritas, onde padrões de diferenciação genética podem ser influenciados mais pela conectividade oceânica, continuidade espacial de habitat e processos de stepping-stone, em detrimento de oscilações climáticas. Por outro lado, a estrutura genética de espécies que ocupam regiões de habitats temperados e frios pode ser mais influenciada por mudanças climáticas passadas. Estas alterações climáticas deram origem a efeitos demográficos (por exemplo: bottlenecks, eventos fundadores, extinções e expansões) que tiveram uma grande influência na evolução e diversidade genética que hoje é observada. Existem fortes evidências sobre o papel dos períodos glaciais do Quaternário, nomeadamente os efeitos cruciais que tiveram nas distribuições atuais da diversidade genética das espécies. Estes ciclos glaciais e interglaciais levaram a uma série de eventos que moldaram os padrões filogeográficos das espécies marinhas, deixando evidências na sua estrutura genética e geográfica atual, principalmente no hemisfério norte foi fortemente afetado pela vicariância histórica. As ervas marinhas dos géneros Halodule e Phyllospadix estão distribuídas ao longo de zonas costeiras na zona tropical do Oceano Atlântico e na zona temperada fria do Oceano Pacífico, respetivamente. Assim, estas espécies são excelentes modelos para estudar os impactos das alterações climáticas passadas e futuras e conectividade oceânica nos padrões de diversidade e diferenciação genética ao longo da distribuição em regiões tropicais e temperadas. Mais ainda, estas espécies oferecem informações importantes sobre mudanças que ocorreram anteriormente na sua distribuição e sobre a dinâmica de conectividade atual. Esta tese tem como objetivo compreender a história populacional destas espécies de ervas marinhas em diferentes contextos biogeográficos com características oceanográficas diferentes.engSeagrassesPopulation ConnectivityDispersalGenetic DiversityMarine BiogeographyClimate Changedoctoral thesis101765975