Molecular identification of the exotic lineage of Kappaphycus alvarezii (Rhodophyta, Solieriaceae) cultivated in the tropical region of Brazil

Resumo

Kappa carragena é um importante ficocolóide extraído da alga vermelha Kappaphycus alvarezii. Esta espécie foi introduzida em várias regiões, mais recentemente no Brasil. O potencial de invasão remota desta alga nas águas do sul e sudeste do Brasil (regiões subtropicais) foi estabelecido, mas a introdução na área tropical do nordeste é contestada devido à ausência de informações biológicas. Uma linhagem exótica desconhecida de K. alvarezii foi introduzida e cultivada ilegalmente em uma área caracterizada pela presença de recifes de corais na Paraíba, litoral do nordeste brasileiro, desde o início da década passada. Este trabalho tem como foco a identificação molecular dessas amostras em comparação com sequências de outras linhagens de K. alvarezii e congêneres disponíveis no Genbank. Análises de máxima verossimilhança (ML) e inferência Bayesiana (BI) mostraram fortes semelhanças entre K. alvarezii cultivada em águas tropicais no Brasil e aquelas linhagens cultivadas no Havaí, Venezuela, Malásia e Tanzânia que nunca apresentaram comportamento invasor. No entanto, investigações mais detalhadas e uso de monitoramento ambiental são recomendados antes que o cultivo comercial desta espécie possa ser autorizado na região tropical do Brasil.

Abstract

Kappa carrageenan is an important phycocolloid extracted from the red seaweed Kappaphycus alvarezii. This species has been introduced into several regions, most recently in Brazil. The remote invasive potential of this seaweed in both south and southeast waters of Brazil (subtropical regions) has been established, but introduction in the northeastern tropical area is contested due to the absence of biological information. An unknown exotic lineage of K. alvarezii has been illegally introduced and cultivated in an area characterized by the presence of coral reefs in Paraíba, the northeastern Brazilian coast, since the beginning of the last decade. This work focuses on the molecular identification of these samples in comparison with sequences of other strains of K. alvarezii and congeners available in Genbank. Maximum likelihood (ML) and Bayesian inference (BI) analyses showed strong similarities between K. alvarezii cultivated in the tropical waters in Brazil and those lineages cultivated in Hawaii, Venezuela, Malaysia and Tanzania that have never shown invasive behavior. However, more detailed investigations and use of environmental monitoring are recommended before commercial cultivation of this species can be authorized in tropical region of Brazil.