RESUMEN
The discovery and characterization of cryptic diversity is important for conservation and management, especially for ichthyofauna, whose diversity is underestimated and understudied. Cryptic diversity is especially common in widely distributed species, and Pellona flavipinnis is one such species. Thus, the aim of the present study was to investigate and test whether P. flavipinnis harbours cryptic diversity. In this study we used the COI and control region sequences and microsatellite loci of 86-114 specimens from 11-12 locations throughout the Amazon basin, depending on the molecular marker used. We also included two COI GenBank sequences from the type locality of the species, the Paraná River. The results from COI sequences showed that P. flavipinnis from the Amazon basin presented two spatially structured lineages differentiated from P. flavipinnis from the Paraná River by 10.6%-9.8% (depending on the lineages) and 45 mutational steps. The genetic distance between the Amazon lineages was 2.4% using COI, with high population differentiation values (ФST = 0.8686 and ФST = 0.8483 for COI and control region, respectively). Among the five species delimitation methods employed, three indicated two lineages in P. flavipinnis in the Amazon basin, and all five methods indicated that the Amazonian lineages are different from that of Paraná. Results from microsatellite loci also showed that P. flavipinnis from the Amazon basin is composed of two evolutionary units. The results of 13 morphometric measurements indicated that there are no differences in shape between the P. flavipinnis lineages in the Amazon basin. The present findings suggest that there are two sympatric lineages of P. flavipinnis in the Amazon basin.
Asunto(s)
Evolución Biológica , Peces , Animales , Filogenia , Peces/genética , Brasil , ADN Mitocondrial/genéticaRESUMEN
South American freshwater ichthyofauna is taxonomically the most diverse on the planet, yet its diversity is still vastly underestimated. The Amazon basin alone holds more than half of this diversity. The evidence of this underestimation comes from the backlog of morphologically distinct, yet undescribed forms deposited in museum collections, and from DNA-based inventories which consistently identify large numbers of divergent lineages within even well-studied species groups. In the present study, we investigated lineage diversity within the Geophagus sensu stricto species group. To achieve these objectives, we analyzed 337 individuals sampled from 77 locations within and outside the Amazon basin representing 10 nominal and six morphologically distinct but undescribed species. We sequenced the mitochondrial cytochrome c oxidase subunit I (COI) and delimited lineages using four different single-locus species discovery methods (mPTP-15 lineages; LocMin-14 lineages; bGMYC-18 lineages; and GMYC-30 lineages). The six morphologically distinct but undescribed species were also delimited by the majority of the species discovery methods. Five of these lineages are restricted to a single collection site or a watershed and their habitats are threatened by human activities such as deforestation, agricultural activities and construction of hydroelectric plants. Our results also highlight the importance of combining DNA and morphological data in biodiversity assessment studies especially in taxonomically diverse tropical biotas.
RESUMEN
Pisciculture has been an important part of the economy in many regions of Brazil, and the tambaqui (Colossoma macropomum) stands out as one of the country's most commercialized native freshwater fish species. Loss of genetic variability can affect characteristics such as reproduction and growth rates, as well as disease resistance and is of great concern in this field. Molecular markers such as mitochondrial DNA genes have been increasingly used to understand genetic variability in species of economic importance. This study aimed to characterize the genetic variability of tambaqui populations reared in two fish farms (Itiúba, AL and Betume, SE) of the lower São Francisco River by analyzing the control region and ATPase genes of mitochondrial DNA. Sequencing of samples from progenies and breeding individuals identified 42 haplotypes (32 unique), of which four haplotypes were shared between the two fish farms as a result of a founder effect, because individuals from Itiúba formed the stock of the Betume fish farming Station. Haplotype diversity was high in both locations. Analysis of Molecular Variance (AMOVA) revealed greater genetic variation within populations (96.76%) than between them (3.24%) and the FST value (0.03) indicated low genetic differentiation between the two populations. The observed high genetic variability can be explained by the number of breeders in the two fish farms (200 in Itiúba and 1400 in Betume) and the breeding management system, which seems to be effective in maintaining stock variability.
A piscicultura tem ocupado um lugar de destaque na economia de muitas regiões do Brasil, e o tambaqui (Colossoma macropomum) se sobressai por ser uma das espécies nativas de peixes de água doce mais comercializadas do país. A diminuição da variabilidade genética pode afetar características como as taxas de reprodução e crescimento, bem como resistência a doenças e é de grande preocupação nesse ramo. Marcadores moleculares, como os genes do DNA mitocondrial, vem sendo cada vez mais utilizados para investigar a variabilidade genética em espécies de importância econômica. Assim, este estudo teve como objetivo caracterizar a variabilidade genética de populações de tambaqui cultivados em duas pisciculturas (Itiúba, AL e Betume, SE) do baixo Rio São Francisco, utilizando a região controle e os genes da ATPase do DNA mitocondrial. O sequenciamento de amostras de progênies e reprodutores identificou 42 haplótipos (32 únicos). Destes, quatro haplótipos foram compartilhados entre as duas pisciculturas estudadas, o que é resultado de um efeito fundador, uma vez que indivíduos de Itiúba foram levados para compor o estoque da Estação de Piscicultura de Betume. A diversidade haplotípica foi alta em ambas as localidades. Análise de Variância Molecular (AMOVA) demonstrou maior variação genética dentro das populações (96.76%) do que entre elas (3.24%) e o valor de Fst (0.03) indicou pouca diferenciação genética entre as duas populações analisadas. A alta variabilidade genética encontrada pode ser explicada pelo número de reprodutores nas duas pisciculturas (200 em Itiúba e 1400 em Betume) e o manejo reprodutivo, que parece ser eficaz na manutenção da variabilidade de estoques.
Asunto(s)
Animales , Peces/genética , Variación Genética , Industria Pesquera , Marcadores GenéticosRESUMEN
ABSTRACT Neon tetras (Paracheirodon spp.) are three colorful characid species with a complicated taxonomic history, and relationships among the species are poorly known. Molecular data resolved the relationships among the three neon tetras, and strongly supported monophyly of the genus and its sister taxon relationship to Brittanichthys. Additionally, the sister-taxon relationship of the rummy-nose tetras Hemigrammus bleheri and Petitella georgiae was strongly supported by molecular and morphological data. Therefore, we propose to transfer the rummy-nose tetras H. bleheri and H. rhodostomus to the genus Petitella. Furthermore, Petitella georgiae is likely to be a species complex comprised of at least two species.
RESUMO Os neon tetras (Paracheirodon spp.) são três espécies de caracídeos coloridos com uma complicada história taxonômica e as relações entre suas espécies são pouco conhecidas. Dados moleculares resolveram as relações entre os três neons tetras, suportando fortemente a monofilia do gênero e a relação de grupo-irmão com Brittanichthys. Adicionalmente, a relação de grupo-irmão entre os rodóstomos Hemigrammus bleheri e Petitella georgiae foi fortemente suportada por dados moleculares e morfológicos. Portanto, nós propomos transferir os rodóstomos H. bleheri e H. rhodostomus para o gênero Petitella. Além disso, é possível que Petitella georgiae seja um complexo de espécies composto por, pelo menos, duas espécies.
RESUMEN
Pisciculture has been an important part of the economy in many regions of Brazil, and the tambaqui (Colossoma macropomum) stands out as one of the country's most commercialized native freshwater fish species. Loss of genetic variability can affect characteristics such as reproduction and growth rates, as well as disease resistance and is of great concern in this field. Molecular markers such as mitochondrial DNA genes have been increasingly used to understand genetic variability in species of economic importance. This study aimed to characterize the genetic variability of tambaqui populations reared in two fish farms (Itiúba, AL and Betume, SE) of the lower São Francisco River by analyzing the control region and ATPase genes of mitochondrial DNA. Sequencing of samples from progenies and breeding individuals identified 42 haplotypes (32 unique), of which four haplotypes were shared between the two fish farms as a result of a founder effect, because individuals from Itiúba formed the stock of the Betume fish farming Station. Haplotype diversity was high in both locations. Analysis of Molecular Variance (AMOVA) revealed greater genetic variation within populations (96.76%) than between them (3.24%) and the FST value (0.03) indicated low genetic differentiation between the two populations. The observed high genetic variability can be explained by the number of breeders in the two fish farms (200 in Itiúba and 1400 in Betume) and the breeding management system, which seems to be effective in maintaining stock variability.(AU)
A piscicultura tem ocupado um lugar de destaque na economia de muitas regiões do Brasil, e o tambaqui (Colossoma macropomum) se sobressai por ser uma das espécies nativas de peixes de água doce mais comercializadas do país. A diminuição da variabilidade genética pode afetar características como as taxas de reprodução e crescimento, bem como resistência a doenças e é de grande preocupação nesse ramo. Marcadores moleculares, como os genes do DNA mitocondrial, vem sendo cada vez mais utilizados para investigar a variabilidade genética em espécies de importância econômica. Assim, este estudo teve como objetivo caracterizar a variabilidade genética de populações de tambaqui cultivados em duas pisciculturas (Itiúba, AL e Betume, SE) do baixo Rio São Francisco, utilizando a região controle e os genes da ATPase do DNA mitocondrial. O sequenciamento de amostras de progênies e reprodutores identificou 42 haplótipos (32 únicos). Destes, quatro haplótipos foram compartilhados entre as duas pisciculturas estudadas, o que é resultado de um efeito fundador, uma vez que indivíduos de Itiúba foram levados para compor o estoque da Estação de Piscicultura de Betume. A diversidade haplotípica foi alta em ambas as localidades. Análise de Variância Molecular (AMOVA) demonstrou maior variação genética dentro das populações (96.76%) do que entre elas (3.24%) e o valor de Fst (0.03) indicou pouca diferenciação genética entre as duas populações analisadas. A alta variabilidade genética encontrada pode ser explicada pelo número de reprodutores nas duas pisciculturas (200 em Itiúba e 1400 em Betume) e o manejo reprodutivo, que parece ser eficaz na manutenção da variabilidade de estoques.(AU)
Asunto(s)
Animales , Peces/genética , Variación Genética , Industria Pesquera , Marcadores GenéticosRESUMEN
Pacus of the genus Myloplus represent a formidable taxonomic challenge, and particularly so for the case of M. asterias and M. rubripinnis, two widespread and common species that harbor considerable morphological diversity. Here we apply DNA barcoding and multiple species discovery methods to find candidate species in this complex group. We report on one well-supported lineage that is also morphologically and ecologically distinct. This lineage represents a new species that can be distinguished from congeners by the presence of dark chromatophores on lateral-line scales, which gives the appearance of a black lateral line. It can be further diagnosed by having 25-29 branched dorsal-fin rays (vs. 18-24), 89-114 perforated scales from the supracleithrum to the end of hypural plate (vs. 56-89), and 98-120 total lateral line scales (vs. 59-97). The new species is widely distributed in the Amazon basin, but seems to have a preference for black- and clearwater habitats. This ecological preference and black lateral line color pattern bears a striking similarity to the recently described silver dollar Metynnis melanogrammus.(AU)
Pacus do gênero Myloplus representam um desafio taxonômico formidável, e particularmente o caso de M. asterias e M. rubripinnis, duas espécies amplamente distribuídas e comuns que abrigam uma considerável diversidade morfológica. Aplicamos aqui a tecnologia do DNA barcoding e múltiplos métodos de descoberta de espécies para encontrar possíveis espécies novas nesse grupo complexo. Registramos uma linhagem bem suportada que também é distinta morfológica e ecologicamente. Essa linhagem representa uma nova espécie que pode ser distinguida das demais congêneres por apresentar cromatóforos escuros nas escamas da linha lateral que conferem uma aparência de linha lateral preta. Ela pode ser adicionalmente diagnosticada por ter 25-29 raios ramificados na nadadeira dorsal (vs. 18-24), 89-114 escamas perfuradas do supracleitro até o final da placa hipural (vs. 56-89) e 98-120 escamas totais na linha lateral (vs. 59-97). A nova espécie é amplamente distribuída na bacia Amazônica, mas aparentemente possui preferência por habitats de água preta e clara. A preferência ecológica e o padrão de colorido escuro da linha lateral consistem em semelhanças impressionantes com o silver dólar recém descrito Metynnis melanogrammus.(AU)
Asunto(s)
Animales , Characiformes/anatomía & histología , Characiformes/clasificación , Código de Barras del ADN TaxonómicoRESUMEN
Pacus of the genus Myloplus represent a formidable taxonomic challenge, and particularly so for the case of M. asterias and M. rubripinnis, two widespread and common species that harbor considerable morphological diversity. Here we apply DNA barcoding and multiple species discovery methods to find candidate species in this complex group. We report on one well-supported lineage that is also morphologically and ecologically distinct. This lineage represents a new species that can be distinguished from congeners by the presence of dark chromatophores on lateral-line scales, which gives the appearance of a black lateral line. It can be further diagnosed by having 25-29 branched dorsal-fin rays (vs. 18-24), 89-114 perforated scales from the supracleithrum to the end of hypural plate (vs. 56-89), and 98-120 total lateral line scales (vs. 59-97). The new species is widely distributed in the Amazon basin, but seems to have a preference for black- and clearwater habitats. This ecological preference and black lateral line color pattern bears a striking similarity to the recently described silver dollar Metynnis melanogrammus.(AU)
Pacus do gênero Myloplus representam um desafio taxonômico formidável, e particularmente o caso de M. asterias e M. rubripinnis, duas espécies amplamente distribuídas e comuns que abrigam uma considerável diversidade morfológica. Aplicamos aqui a tecnologia do DNA barcoding e múltiplos métodos de descoberta de espécies para encontrar possíveis espécies novas nesse grupo complexo. Registramos uma linhagem bem suportada que também é distinta morfológica e ecologicamente. Essa linhagem representa uma nova espécie que pode ser distinguida das demais congêneres por apresentar cromatóforos escuros nas escamas da linha lateral que conferem uma aparência de linha lateral preta. Ela pode ser adicionalmente diagnosticada por ter 25-29 raios ramificados na nadadeira dorsal (vs. 18-24), 89-114 escamas perfuradas do supracleitro até o final da placa hipural (vs. 56-89) e 98-120 escamas totais na linha lateral (vs. 59-97). A nova espécie é amplamente distribuída na bacia Amazônica, mas aparentemente possui preferência por habitats de água preta e clara. A preferência ecológica e o padrão de colorido escuro da linha lateral consistem em semelhanças impressionantes com o silver dólar recém descrito Metynnis melanogrammus.(AU)
Asunto(s)
Animales , Characiformes/anatomía & histología , Characiformes/clasificación , Código de Barras del ADN TaxonómicoRESUMEN
Neon tetras (Paracheirodon spp.) are three colorful characid species with a complicated taxonomic history, and relationships among the species are poorly known. Molecular data resolved the relationships among the three neon tetras, and strongly supported monophyly of the genus and its sister taxon relationship to Brittanichthys. Additionally, the sister-taxon relationship of the rummy-nose tetras Hemigrammus bleheri and Petitella georgiae was strongly supported by molecular and morphological data. Therefore, we propose to transfer the rummy-nose tetras H. bleheri and H. rhodostomus to the genus Petitella. Furthermore, Petitella georgiae is likely to be a species complex comprised of at least two species.(AU)
Os neon tetras (Paracheirodon spp.) são três espécies de caracídeos coloridos com uma complicada história taxonômica e as relações entre suas espécies são pouco conhecidas. Dados moleculares resolveram as relações entre os três neons tetras, suportando fortemente a monofilia do gênero e a relação de grupo-irmão com Brittanichthys. Adicionalmente, a relação de grupo-irmão entre os rodóstomos Hemigrammus bleheri e Petitella georgiae foi fortemente suportada por dados moleculares e morfológicos. Portanto, nós propomos transferir os rodóstomos H. bleheri e H. rhodostomus para o gênero Petitella. Além disso, é possível que Petitella georgiae seja um complexo de espécies composto por, pelo menos, duas espécies.(AU)