The spawning method affects the reproductive efficiency of piracanjuba fish (Brycon orbignyanus) in restocking programs / El método de desove afecta la eficiencia reproductiva de piracanjuba (Brycon orbignyanus) en programas de repoblación / O método de desova afeta a eficiência reprodutiva de piracanjuba (Brycon orbignyanus) em programas de repovoamento

Abstract Background: Preserving the genetic diversity of wild fish is an important consideration for restocking programs, as inbreeding can compromise progeny survival as well as impact the resilience of natural populations. Objective: To evaluate the influence of spawning method: semi-natural (SN) or strip-spawning (ST), and the number of breeders (1♀:3♂ and 2♀:6♂) on the reproductive efficiency and genetic diversity of B. orbignyanus progeny destined for restoration of wild stocks. Methods: Rates of fertilization, hatching and broodfish mortality were recorded. For genetic evaluations (allele frequency, observed and expected heterozygosity, Shannon index, inbreeding coefficient, molecular variance analysis, and genetic differentiation), breeders (n=24), and their progenies (90 larvae/treatment) were sampled and analyzed using eight microsatellite markers. Results: Higher fertilization and hatching rates, and lower broodfish mortality were observed for the SN method (p<0.05), whereas the number of breeders did not affect these parameters (p>0.05). Interaction between spawning method and number of breeders was not significant (p>0.05). The amplified microsatellite loci produced a total of 30 alleles, with sizes between 80 and 225 bp and their frequencies indicated an increase (p<0.05) of genetic diversity in the progenies, but low genetic differentiation between treatments (p>0.05). Conclusion: The spawning methods and number of breeders tested increased equally the genetic diversity of the progeny, with low genetic differentiation between treatments. In contrast, rates of fertilization, hatching and brood fish mortality revealed that the SN method resulted in the best reproductive efficiency due to the handling stress and injuries caused by ST. Thus, SN proves to be the most suitable spawning-method for B. orbignyanus in restocking programs.

Resumen Antecedentes: Mantener la diversidad genética de los peces salvajes es una consideración importante para los programas de repoblación, ya que la endogamia puede comprometer la supervivencia de la progenie y afectar la supervivencia de las poblaciones naturales. Objetivo: Evaluar la influencia del método de desove (seminatural - SN o en franjas - ST) y el número de reproductores (1♀:3♂ y 2♀:6♂) sobre la eficiencia reproductiva y la diversidad genética de progenies de B. orbignyanus destinados a la restauración de poblaciones silvestres. Métodos: Se monitorearon las tasas de fertilización, eclosión y mortalidad de reproductores. Para las evaluaciones genéticas (frecuencias alélicas, heterocigosidad observada y esperada, índice de Shannon, coeficiente de endogamia, análisis de varianza molecular y diferenciación genética) los reproductores (n=24) y su progenie (90 larvas/tratamiento) se muestrearon y analizaron utilizando ocho marcadores microsatélites. Resultados: La interacción entre el método de desove y el número de reproductores no fue significativa (p>0,05). Se obtuvieron mejores tasas de fecundación y eclosión (p<0,05), y una menor mortalidad de reproductores (p<0,05) con el método SN, mientras que el número de reproductores no tuvo efecto (p>0,05). Los loci de microsatélites amplificados produjeron un total de 30 alelos con tamaños entre 80 y 225 pb, y sus frecuencias indicaron un aumento (p<0,05) en la diversidad genética de las progenies, pero una baja diferenciación genética entre tratamientos (p>0,05). Conclusión: Los métodos de desove y el número de reproductores evaluados aumentaron de la misma manera la diversidad genética de las progenies, con baja diferenciación genética entre tratamientos. En contraste, las tasas de fecundación, eclosión y mortalidad de peces reproductores revelaron que el SN tuvo la mejor eficiencia reproductiva, un hecho relacionado con el estrés del manejo y las lesiones causadas por el ST. Por lo tanto, el SN demuestra ser el método de desove más adecuado para B. orbignyanus en los programas de repoblación.

Resumo Antecedentes: A manutenção da diversidade genética dos peixes selvagens é uma importante consideração para programas de repovoamento, já que a endogamia pode comprometer a sobrevivência da progênie, além de impactar na resiliência das populações naturais. Objetivo: Avaliar a influência do método de desova (semi-natural - SN ou por extrusão - ST) e número de reprodutores (1♀:3♂ e 2♀:6♂) na eficiência reprodutiva e na diversidade genética de progênie de B. orbignyanus destinados à recuperação de estoques selvagens. Métodos: Taxas de fertilização, eclosão e mortalidade de reprodutores foram monitorados. Para avaliações genéticas (frequências alélicas, heterozigosidade observada e esperada, índice de Shannon, coeficiente de endogamia, análise de variância molecular e diferenciação genética), reprodutores (n=24) e sua progênie (90 larvas/tratamento) foram amostrados e analisados utilizando oito marcadores microssatélites. Resultados: Interação entre método de desova e número de reprodutores não foi significante (p>0,05). Melhores taxas de fertilização e eclosão (p<0,05), e menor (p<0,05) mortalidade de reprodutores foram observados para o método SN, enquanto que o número de reprodutores não afetou esses parâmetros (p>0,05). Os loci microssatélites amplificados produziram um total de 30 alelos, com tamanhos entre 80 e 225 pb e suas frequências indicaram aumento (p<0,05) da diversidade genética nas progênies, mas baixa diferenciação genética entre os tratamentos (p>0,05). Conclusão: Os métodos de desova e números de reprodutores avaliados aumentaram igualmente a diversidade genética das progênies, com baixa diferenciação genética entre tratamentos. Em contraste, as taxas de fecundação, eclosão e mortalidade de reprodutores revelaram que SN obteve a melhor eficiência reprodutiva, fato relacionado com o estresse de manipulação e injurias causadas por ST. Por isso, SN se mostrou como o método de desova mais adequado para B. orbignyanus em programas de repovoamento.

Transferability of heterologous primers in Brycon falcatus

The genus Bryconcomprises fish species of significant socioeconomic and biological importance in Brazil. Despite that, the genetic knowledge about these species is scarce, especially regardingBrycon falcatus. Thus, the objective of this study was to evaluate the transferability of heterologous microsatellite primers inB. falcatus for the first time. Heterologous primers obtained from B. opalinus, B. hilarii, B. insignis, B. orbignyanus, B. amazonicus, Prochilodus argenteus, Prochilodus lineatus, Piaractus mesopotamicus, and Colossoma macropomum were evaluated. The primers that showed the best amplification patterns were applied to a sample of 22 individuals and the genetic parameters were calculated. Nine primers displayed satisfactory cross-amplification withB. falcatus: BoM5 (Brycon opalinus); Bh8, Bh13 and Bh16 (B. hilarii); Borg59 (B. orbignyanus); Bag22 (B. amazonicus); Par12 and Par80 (P. argenteus), and Cm1A8 (C. macropomum). The genetic parameters (number of alleles, effective alleles, allele richness, and expected and observed heterozygosity) and the polymorphic information content (PIC) confirmed the viability of these primers for population genetics analyses. Our study demonstrates the potential of transferability of microsatellite markers from related species and even different genera to B. falcatus, providing usefull tools for future population genetic studies in this species. (AU)

Genetic diversity of Piracanjuba populations in fish stocking programs in the Tietê River, Brazil / Diversidad genética de poblaciones de Piracanjuba del programa de repoblamiento del Río Tietê, Brasil / Diversidade genética de populações de Piracanjuba do programa de repovoamento do Rio Tietê, Brasil

Abstract Background: Piracanjuba (Brycon orbignyanus) is a fish species highly affected by anthropogenic actions such as overfishing, water pollution, and hydroelectric developments. This species is currently considered in danger of extinction. Objective: To analyze the genetic diversity of a natural population (NP) and two captive broodstocks (SA and SB) of B. orbignyanus. Methods: Samples of caudal fins (NP: 24, SA: 30, and SB: 30) were collected. DNA was extracted and amplified for six RAPD primers and four microsatellite loci. Results: Sixty polymorphic fragments and 17 microsatellite alleles were detected. High intrapopulation heterozygosity (NP: 0.692, SA: 0.724, and SB: 0.686) was observed. Thirty-eight fragments and six alleles were shared among NP, SA, and SB. The FIS and Shannon's Index of diversity revealed a lack of inbreeding within groups. AMOVA analyses and FST indicated very high (NP vs SA and SB) and small (SA vs SB) genetic differentiation, confirmed by genetic distance and identity, number of migrants and a dendrogram, which revealed the formation of two genetic groups. Conclusions: The two marker types showed similar variability. The groups have adequate genetic variability, with high differentiation between NP and SA-SB, and similarity between broodstocks.

Resumen Antecedentes: Piracanjuba (Brycon orbignyanus) es una especie de pez fuertemente impactada por acciones antrópicas como sobrepesca, contaminación del agua y proyectos hidroeléctricos. Esta especie está considerada en peligro de extinción. Objetivo: Analizar la diversidad genética de una población natural (NP) y de dos lotes de reproductores (SA y SB) de B. orbignyanus en cautiverio. Métodos: Se colectaron 84 muestras de aleta caudal (NP: 24, SA: 30 y SB: 30). El ADN fue extraído y amplificado para seis cebadores RAPD y cuatro loci microsatélites. Resultados: Se obtuvieron 60 fragmentos polimórficos y 17 alelos microsatélites. Se observó alta heterocigosidad intra-poblacional (NP: 0,692; SA: 0,724 y SB: 0,686). Treinta y ocho fragmentos y seis alelos fueron compartidos entre NP, SA y SB. Los valores de FIS e índice de Shannon mostraron ausencia de endogamia entre los grupos. Los análisis de ANOVA y FST indicaron alta (NP vs SA y SB) y pequeña (SA vs SB) diferenciación genética; resultados confirmados por la distancia e identidad genética, número de migrantes y dendograma, evidenciando la formación de dos grupos genéticos. Conclusiones: Los grupos poseen adecuada variabilidad genética, con alta diferenciación entre NP vs SA-SB y similitud entre los lotes de reproductores.

Resumo Antecedentes: Piracanjuba (Brycon orbignyanus) é uma espécie peixe fortemente impactada por ações antrópicas como sobrepesca, poluição e construção de hidrelétricas. Atualmente, essa espécie engloba a lista de peixes que correm perigo de extinção. Objetivo: Analisar a diversidade genética de uma população natural (NP) e de dois estoques de reprodutores em cativeiro (SA e SB) de B. orbignyanus. Métodos: Foram coletadas amostras de nadadeira caudal de 84 indivíduos (NP: 24, SA: 30 e SB: 30). O DNA foi extraido e amplificado para seis primers RAPD e quatro loci microssatélites. Resultados: Foram obtidos 60 fragmentos polimórficos e 17 alelos microssatélites. Foi observada uma alta heterozigosidade intra-populacional (NP: 0,692; SA: 0,724 e SB: 0,686). Trinta e oito fragmentos e seis alelos foram compartilhados entre NP, SA e SB. Os valores de FIS e índice de Shannon demonstraram ausência de endogamia entre os grupos. As análises de AMOVA e FST indicaram alta (NP vs SA e SB) e pequena (SA vs SB) diferenciação genética, resultados confirmados pela distância e identidade genética, número de migrantes e dendrograma, que evidenciaram a formação de dois grupamentos genéticos. Conclusões: Os grupos possuem adequada variabilidade genética, com alta diferenciação entre NP e SA-SB e similaridade entre os estoques de reprodutores.

Transferability of heterologous microsatellite primers in Brycon gouldingi / Transferibilidade de primers microssatélites heterólogos em Brycon gouldingi

ABSTRACT: Brycon gouldingi is a species of neotropical fish of socioeconomic and environmental importance in the Tocantins-Araguaia Basin. Genetic studies on this species are still limited, making it difficult to evaluate the population structure and genetic diversity in natural and captive stocks. Here, we aimed to evaluate the transferability of heterologous microsatellite primers in B. gouldingi. A total of 30 primers for eight species were evaluated: Brycon hilarii, Brycon opalinus, Brycon cephalus, Brycon orbignyanus, Prochilodus lineatus, Prochilodus argenteus, Piaractus mesopotamicus, and Colossoma macropomum. The primers that showed the best amplification patterns were applied to 20 specimens of B. gouldingi, and their genetic parameters were assessed. Among the 30 primers, seven showed satisfactory transferability, six of which belonged to the genus Brycon: Bh13 (B. hilarii), BoM5, BoM13 (B. opalinus), Borg9, Borg13, and Borg59 (B. orbignyanus), and one belonged to P. argenteus (Par80). The primers for the other species tested showed non-specificity or monomorphism; and were therefore, excluded from the analyses. The number of alleles ranged between two (Borg13 and Borg59) and three (Bh13, BoM5, BoM13, Borg9 and Par80), with sizes varying between 103 bp (BoM5) and 430 bp (Borg9). Four primers showed evidence of null alleles (BoM13, Borg9, Borg13, and Par80), which could probably be attributed to the respective Hardy-Weinberg deviation. Thus, seven primers were validated for cross-amplification in B. gouldingi, which may be used in future studies involving this species.

RESUMO: Brycon gouldingi é uma espécie de peixe neotropical com importância socioeconômica e ambiental na Bacia do Tocantins-Araguaia. Estudos genéticos nessa espécie ainda são escassos, dificultando o conhecimento sobre a estrutura populacional e a diversidade genética nos estoques naturais e em cativeiro. O objetivo do presente estudo foi avaliar a transferibilidade de primers microssatélites heterólogos em B. gouldingi. Foram avaliados um total de 30 primers de oito espécies: Brycon hilarii, Brycon opalinus, Brycon cephalus, Brycon orbignyanus, Prochilodus lineatus, Prochilodus argenteus, Piaractus mesopotamicus e Colossoma macropomum. Os primers que demonstraram melhores padrões de amplificação foram aplicados em 20 espécimes de B. gouldingi para os cálculos dos parâmetros genéticos. Sete dos 30 primers apresentaram resultados satisfatórios de transferibilidade, sendo seis oriundos do gênero Brycon: Bh13 (B. hilarii), BoM5, BoM13 (B. opalinus), Borg9, Borg13 e Borg59 (B. orbignyanus), e um oriundo de P. argenteus (Par80). Os primer das outras espécies testados mostraram inespecificidade ou monomorfismo, sendo excluídos das análises. O número de alelos variou de dois (Borg13 e Borg59) a três (Bh13, BoM5, BoM13, Borg9 e Par80), com tamanhos entre 103 pb (BoM5) e 430 pb (Borg9). Quatro primers apresentaram evidências de alelos nulos (BoM13, Borg9, Borg13 e Par80), o que provavelmente inferiu sobre o desvio de Hardy-Weinberg nos mesmos. Concluindo, sete primers foram validados para a amplificação cruzada em B. gouldingi e poderão ser utilizados em futuros estudos com essa espécie.

Interactive effects of genotype x environment on the live weight of GIFT Nile tilapias

ABSTRACT In this paper, the existence of a genotype x environment interaction for the average daily weight in GIFT Nile tilapia (Oreochromis niloticus) in different regions in the state of Paraná (Brazil) was analyzed. The heritability results were high in the uni-characteristic analysis: 0.71, 0.72 and 0.67 for the cities of Palotina (PL), Floriano (FL) and Diamond North (DN), respectively. Genetic correlations estimated in bivariate analyzes were weak with values between 0.12 for PL-FL, 0.06 for PL and 0.23 for DN-FL-DN. The Spearman correlation values were low, which indicated a change in ranking in the selection of animals in different environments in the study. There was heterogeneity in the phenotypic variance among the three regions and heterogeneity in the residual variance between PL and DN. The direct genetic gain was greater for the region with a DN value gain of 198.24 g/generation, followed by FL (98.73 g/generation) and finally PL (98.73 g/generation). The indirect genetic gains were lower than 0.37 and greater than 0.02 g/generation. The evidence of the genotype x environment interaction was verified, which indicated the phenotypic heterogeneity of the variances among the three regions, weak genetic correlation and modified rankings in the different environments.

Cross-amplification of heterologous microsatellite markers in Piracanjuba / Amplificação cruzada de marcadores microssatélites heterólogos em piracanjuba

ABSTRACT: Brycon orbignyanus, popularly known in Brazil as piracanjuba, is a fish with great economic value but whose natural population drastically decreased in number during the last years. In this context, genetic variability studies of natural stocks and in restocking programs are fundamental for the adoption of conservation measures. Current analysis verifies the cross-amplification of heterologous primers in B. orbignyanus. Fifty-two primers of the species Brycon opalinus, Brycon hilarii, Brycon insignis, Prochilodus sp., Piaractus mesopotamicus, Colossoma macropomum and Oreochromis niloticus were tested. Primers with the best reproducibility were applied to a sample of 20 individuals and the genetic parameters were calculated. Nine primers provided good results for cross-amplification with B. orbignyanus, involving (BoM5 and BoM13) of Brycon opalinus, (Bh5, Bh6, Bh8, Bh13 and Bh16) of Brycon hilarii, (Bc48-10) of Brycon insignis and (Par80) of Prochilodus argenteus. Primers of Piaractus mesopotamicus, Colossoma macropomum and Oreochromis niloticus failed to provide amplification or provided non-specificity. Results demonstrated the possibility of using primers of different species and genera of B. orbignyanus, facilitating genetic studies on the species.

RESUMO: A piracanjuba (Brycon orbignyanus) é um peixe de grande valor econômico que nos últimos anos tem apresentado uma redução drástica em suas populações naturais. Nesse contexto, estudos de variabilidade genética dos estoques naturais e nos programas de repovoamento são fundamentais para adoção de medidas conservacionistas. O objetivo do presente trabalho foi verificar a amplificação cruzada de primers heterologos em B. orbignyanus. Foram avaliados um total de 52 primers das espécies Brycon opalinus, Brycon hilarii, Brycon insignis, Prochilodus sp., Piaractus mesopotamicus, Colossoma macropomum e Oreochromis niloticus. Os primers com melhor reprodutibilidade foram aplicados a uma amostra de 20 indivíduos e os parâmetros genéticos foram calculados. Nove primers apresentaram resultados satisfatórios de amplificação cruzada com B. orbignyanus, sendo das espécies Brycon opalinus (BoM5 e BoM13), Brycon hilarii (Bh5, Bh6, Bh8, Bh13 e Bh16), Brycon insignis (Bc48-10) e Prochilodus argenteus (Par80). Os primers de Piaractus mesopotamicus, Colossoma macropomum e Oreochromis niloticus não apresentaram amplificação ou apresentaram inespecificidade. Os resultados revelaram a possibilidade da utilização de primers de diferentes espécies e gênero em B. orbignyanus, o que facilita a realização de estudos genéticos nessa espécie.

Genetic variability of broodstocks of restocking programs in Brazil / Variabilidad genética de lotes de reproductores de programas de repoblación en Brasil

Objective. The aim of this study was evaluate the genetic diversity of the following broodstocks: piapara (Leporinus elongatus), dourado (Salminus brasiliensis), jundiá (Rhamdia quelen) and cachara (Pseudoplatystoma fasciatum) already useful for restocking programs in the Paranapanema, Iguaçu and Paraná Brazilian Rivers. Materials and methods. Samples from the caudal fin of 122 fish were analyzed. DNA was extracted by NaCl protocol. PCR products were separated by a horizontal agarose gel electrophoresis. The fragments were visualized by staining with ethidium bromide. Results. The amplification of 25 primers generated different fragments in studied species that allowed characterizing 440 fragments of 100-2900 bp. High percentage of polymorphic fragments (66.67 to 86.29), Shannon index (0.365 to 0.486) and genetic diversity of Nei (0.248 to 0.331) were detected. Conclusions. The level of genetic variability in the broodstocks was adequate for allowing their use in restocking programs in the studied Rivers. However, periodical monitoring studies of genetic variability in these stocks, the mating system, reproductive system and general management must be made to guarantee the preservation of wild populations.

Objetivo. El objetivo de este estudio fue evaluar la diversidad genética de los siguientes lotes de reproductores: piapara (Leporinus elongatus), dourado (Salminus brasiliensis), jundiá (Rhamdia quelen) y cachara (Pseudoplatystoma fasciatum) utilizados para programas de repoblación en los ríos brasileños Paranapanema, Iguaçu y Paraná. Materiales y métodos. Muestras de aleta caudal de 122 peces fueron analizadas. El ADN fue extraído por el protocolo de NaCl. Los productos de PCR fueron separados por electroforesis horizontal en gel de agarosa. Los fragmentos fueron visualizados por marcación con bromuro de etidio. Resultados. La amplificación de los 25 iniciadores produjo diferentes fragmentos en las especies estudiadas que permitieron caracterizar 440 fragmentos de 100 a 2900 pb. Fueron detectados un alto porcentaje de fragmentos polimórficos (66.67 a 86.29), de índice de Shannon (0.365 a 0.486) y de diversidad genética de Nei (0.248 a 0.331). Conclusiones. El nivel de variabilidad genética en los lotes de reproductores fue adecuado para su utilización en programas de repoblación en los ríos estudiados. Sin embargo, estudios de monitoreo periódico de la variabilidad genética en esos lotes, del sistema de cruzamiento, del sistema reproductivo y del manejo general deben ser realizados para garantizar la preservación de las populaciones naturales.

Ovopel and Carp Pituitary Extract as Spawning Inducers in Males of the Amazon Catfish Leiarius marmoratus (Gill, 1970)

The objective of this study was to evaluate Ovopel and carp pituitary extract as spawning inducers in the males of the Amazon catfish L. marmoratus. The following treatments, applied in a single dose, were studied: 0.2, 0.4 and 0.6 Ovopel pellet/kg live weight, and 2.5 mg carp pituitary extract/kg live weight. Each treatment was repeated four times. No significant difference in sperm volume, motility and vigor, time of motility, sperm count, or percentage of normal and abnormal spermatozoa was observed between the treatments. There was also no significant difference in terms of primary or secondary sperm defects, except for the secondary defect of loose heads, which was less frequent in the treatments using 0.4 and 0.6 Ovopel pellet/kg live weight. It was concluded that Ovopel could replace carp pituitary extract for induction spawning in the males of the Amazon catfish L. marmoratus.

Genetic diversity of Prochilodus lineatus stocks using in the stocking program of Tietê River, Brazil / Diversidad genética de lotes de Prochilodus lineatus utilizados en el programa de repoblamiento del río Tietê, Brasil

Objective. Assess the genetic diversity in four brood stocks and one juvenile stock of curimba Prochilodus lineatus in a Hydropower plant in São Paulo - Brazil, using the Tietê River stocking program. Materials and methods. Five RAPD primers were used to amplify the extracted DNA from 150 fin-clip samples. Results. Fifty-nine fragments were polymorphic, 52 had frequencies with significant differences (p<0.05), 45 had low frequencies, 54 were excluded, and two were fixed fragments. High values for polymorphic fragments (71.19% to 91.53%) and Shannon index (0.327 to 0.428) were observed. The genetic divergence values within each stock were greater than 50%. Most of the genetic variation was found within the groups through the AMOVA analysis, which was confirmed by the results of the identity and genetic distance. High ancestry levels (FST) among the groups value indicated high and moderate genetic differentiation. The estimates of number of migrants by generation (Nm) indicated low levels of gene flow. High and moderate genetic divergence between groups (0.58 to 0.83) was observed. Conclusions. The results indicate high variability within the stocks, and genetic differentiation among them. The fish stocks analyzed represent a large genetic base that will allow the fish technicians to release juveniles without genetic risks to wild populations present in the river. These genetic procedures may be used as models for other migratory species, including those threatened by extinction.

Objetivo. Evaluar la diversidad genética de cuatro lotes de reproductores y un lote de juveniles de curimba Prochilodus lineatus en una hidroeléctrica en São Paulo - Brasil, utilizados en el programa de repoblamiento del río Tietê. Materiales y métodos. Cinco primers RAPD se utilizaron para amplificar el ADN extraído de 150 muestras de aleta. Resultados. Cincuenta y nueve fragmentos fueron polimórficos, 52 tuvieron frecuencias con diferencias significativas (p<0.05), 45 tuvieron bajas frecuencias, 54 fueron excluidos, y dos fueron fragmentos limitantes. Se observaron altos valores de fragmentos polimórficos (71.19% a 91.53%) y de índice de Shannon (0.327 a 0.428). Los valores de divergencia genética dentro de cada lote fueron mayores al 50%. La mayor variación genética se encontró dentro de los grupos a través del análisis de AMOVA, el cual fue confirmado con los resultados de identidad y distancia genética. Los altos niveles de descendencia (FST) entre los grupos indicaron una alta y moderada diferenciación genética. Los cálculos del número de emigrantes por generación (Nm) indicaron bajos niveles de flujo génico. Se observó alta y moderada divergencia genética entre los grupos (0.58 a 0.83). Conclusiones. Los resultados indicaron una alta variabilidad dentro de los lotes y baja diferenciación entre ellos. Los lotes de peces analizados representan una amplia base genética que permitirá a los productores liberar juveniles sin riesgos genéticos para las poblaciones naturales presentes en el río. Estos procedimientos genéticos pueden ser utilizados como modelos para otras especies migratorias, inclusive en aquellas en peligro de extinción.

Genetic diversity of Piaractus mesopotamicus (Characiformes: Characidae) broodstocks using in the restocking program of Tietê river, Brazil / Diversidade genética de estoques de Piaractus mesopotamicus (Characiformes, Characidae) utilizados no programa de repovoamento do rio Tietê, Brasil

The restocking programs are being used more frequently as methods of fish conservation. However, the reduction in the genetic diversity can affect survival of juveniles used in this programs and cause effects on the wild populations. The aim of this study was assess the genetic diversity in three broodstocks (BA, BB and BC) of pacu Piaractus mesopotamicus of a Hydropower plant in São Paulo - Brazil, using in restocking program of Tietê River. Nine RAPD primers were amplified used extracted DNA from 89 fin-clipping samples. Sixty-nine fragments were polymorphic, 15 had frequencies with significant differences (P<0.05), seven were excluded, and six were fixed fragments. High values for polymorphic fragments (47.83% to 71.01%) and Shannon index (0.270 to 0.424) were observed. Most of the genetic variation was found within the groups through the AMOVA analysis, which was confirmed by the results of the identity and genetic distance. Ancestry levels (FST) among the groups values indicated little and moderate genetic differentiation. The estimate of number of migrants by generation (Nm) indicated levels of gene flow. Moderate genetic divergence between groups (0.214 to 0.259) was observed. The results indicate high (BA and BB) and moderate (BC) variability within broodstocks and genetic differentiation among them. The fish stocks analyzed represent a genetic base that will allow the fish technicians to release juveniles without genetic risks to wild populations present in the river. These genetics procedures can be used as models for other migratory species.

Os programas de repovoamento estão sendo usados com mais frequência como métodos de conservação de peixes. No entanto, a redução na diversidade genética pode afetar a sobrevivência dos juvenis usados nesses programas e causar efeitos sobre as populações selvagens. O objetivo deste estudo foi avaliar a diversidade genética de três estoques de reprodutores (BA, BB e BC) de pacu Piaractus mesopotamicus de uma hidrelétrica em São Paulo - Brasil, do programa de repovoamento do rio Tietê. Nove iniciadores RAPD amplificaram-se usando DNA extraído de 89 amostras de nadadeira. Sessenta e nove fragmentos foram polimórficos, 15 tiveram frequências com diferenças significativas (P<0.05), sete foram excluídos e seis foram fragmentos limitantes. Observaram-se altos valores de fragmentos polimórficos (47,83% a 71,01%) e de índice de Shannon. A maior variação genética observou-se dentro dos grupos através da análise de AMOVA, sendo confirmado com os resultados de identidade e distância genética. Os níveis de FST entre os grupos indicaram pequena e moderada diferenciação genética. O número de migrantes por geração (Nm) indicou níveis de fluxo gênico. Observou-se moderada divergência genética entre grupos (0,214 a 0,259). Os resultados indicaram alta (BA e BB) e moderada (BC) variabilidade dentro dos estoques e diferenciação genética entre eles. Os estoques de peixes analisados representam uma base genética que permitirá aos produtores liberar juvenis sem riscos genéticos para as populações naturais presentes no rio. Esses procedimentos genéticos podem ser utilizados como modelos para outras espécies migradoras.

Microsatellite analysis of the parental contribution of Piaractus mesopotamicus to the production of offspring in the semi-natural system of reproduction

The objective of this study was to evaluate the genetic diversity and the parental contribution of Piaractus mesopotamicus in the production of offspring in the semi-natural system of reproduction. Twenty parental fishes (eleven males and nine females) and the total of 100 larvae were evaluated by microsatellite marker. The parents and offspring had thirty-one alleles and heterozygosity of 0.550 and 0.563, respectively. The females were fertilised by two up to six males while the males fertilised three up to five females. The contribution of the females and males to the offspring were 66.6 and 58 percent, respectively. Such results indicated no loss in the genetic variability in the offspring, and the parents had multiple paternity and reasonable contribution to the offspring production.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a diversidade genética e a contribuição parental de Piaractus mesopotamicus na produção de descendência no sistema seminatural de reprodução. Vinte peixes parentais (onze machos e nove fêmeas) e o total de 100 larvas foram avaliados por meio do marcador microssátelite. Os parentais e a progênie tiveram trinta e um alelos e heterozigosidade de 0,550 e 0,563, respectivamente. As fêmeas foram fertilizadas por dois até seis machos enquanto machos fertilizaram três até cinco fêmeas. A contribuição de fêmeas e machos para a descendência seja 66,6 e 58,0 por cento, respectivamente. Tais resultados não indicam diminuição da variabilidade genética na progênie e os parentais apresentaram paternidade múltipla e razoável contribuição à produção de descendência.

VARIABILIDAD GENÉTICA DE LOTES DE Brycon orbignyanus UTILIZADOS EN PROGRAMAS DE REPOBLAMIENTO: MANEJO Y CONSERVACIÓN / Genetic Variability in Brycon orbignyanus Stocks Used in Stocking Programs: Management and Conservation

Alteraciones ambientales causadas por el calentamiento global y principalmente causa-das por la acción del hombre, han reducido poblaciones naturales de peces. Como forma de conservación, programas de repoblamiento han sido utilizados; sin embargo, sin una debida orientación científica, estas medidas pueden generar disturbios genéticos sobre la diversidad genética de poblaciones de peces naturales y sobre el ecosistema. El objetivo de este estudio fue estimar y analizar la variabilidad genética de dos lotes y una progenie de Brycon orbignyanus utilizados en programas de repoblamiento, utilizando el marcador molecular RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA). Cincuenta y ocho reproductores de dos lotes (A y C) y 30 larvas de la progenie del lote A (B) pertenecientes a la Estação de Aqüicultura e Hidrologia da Duke Energy Internacional (Geração Parana-panema; São Paulo, Brasil) fueron analizados. Los resultados de variabilidad genética estimados por el índice de diversidad de Shannon (A: 0,3184; B: 0,3433 y C: 0,3687) y por el porcentaje de fragmentos polimórficos (A: 54,02%; B: 57,47% y C: 58,62%) mostraron que la variabilidad genética fue mantenida en la progenie, debido posiblemente al adecuado manejo reproductivo y al efecto fundador. Por el contrario, la variabilidad encontrada entre los dos lotes de reproductores indica una similaridad genética, a pesar de ser originarios de diferentes pisciculturas. Este resultado es comprobado en el valor moderado de diferenciación genética encontrado (0,0968), en el alto Nm (4,67) y en el dendrograma, que sugieren que los lotes poseen un pool genético similar.

Environmental alterations caused by the global heating and mainly caused by man's action, have reduced natural fish populations. As a conservation measure, stocking programs have been used; however, without scientific orientation these measures can generate genetic disturbances on the genetic diversity of natural fish populations and the ecosystem. The objective of this study was to estimate and analyze the genetic variability of Brycon orbignyanus stocks and offspring used in stocking programs, using the molecular marker RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA). Fifty eight broodstocks of two stocks (A and C) and thirty offspring larvae of the stock A (B) belonging to the Estação de Aqüiicultura e Hidrologia da Duke Energy International (Geração Paranapanema; São Paulo, Brazil ) were analyzed. The results of genetic variability estimated by the Shannon Index diversity (A: 0.3184; B: 0.3433 and C: 0.3687) and for the percentage of polymorphic fragments (A: 54.02%; B: 57.47% and C: 58.62%) showed that the genetic variability was maintained in the offspring, due possibly to the appropriate reproductive management and the founder effect. On the contrary, the variability found among the two broodstocks indicates a genetic similarity, in spite of being natives of different fish farming's. This result is verified in the moderate value of genetic differentiation found (0.0968), in the high Nm (4.67) and the dendrogram, which suggests that the stocks hold a similar genetic pool.