The most important fishery resource in the Amazon, the migratory catfish Brachyplatystoma vaillantii (Siluriformes: Pimelodidae), is composed by an unique and genetically diverse population in the Solimões-Amazonas River System

The migratory catfish Brachyplatystoma vaillantii is one of the most important fishery resources in the Amazon. Intense capture occurs associated to its life cycle. In order to know the genetic status, we sequenced the mitochondrial DNA control region from 150 individuals of B. vaillantii, collected in five fishing landing locations, covering the length of the Solimões-Amazonas River in Brazil. Genetic diversity parameters suggest there is no genetic differentiation between the five localities. Population's expansion indicated by R 2 and Fu's Fs tests was also confirmed by the high number of unique haplotypes found. The Analyses of molecular variance indicated that nearly all variability was contained within locations (99.86%), and estimates of gene flow among B. vaillantii were high (F ST = 0.0014). These results suggest that Brachyplatystoma vaillantii forms a panmitic population along the Solimões-Amazonas River and, has greater genetic variability than other species of the Brachyplatystoma genus available so far. Although the influence of different tributaries on B. vaillantii migration patterns remains uncertain, a single population in the main channel should be consider in future policies for management of this resource. However, since the species' life cycle uses habitats in several countries, its management and conservation depend greatly of internationally joined efforts.(AU)

O bagre migrador, Brachyplatystoma vaillantii, é um dos mais importantes recursos pesqueiros da Amazônia. Intensa captura ocorre associada ao seu ciclo de vida. Para conhecer seu status genético, sequenciamos a região de controle do DNA mitocondrial de 150 indivíduos, coletados em cinco locais de desembarque pesqueiro, abrangendo toda a extensão do rio Solimões-Amazonas no Brasil. Os parâmetros de diversidade genética sugerem que não existe diferenciação genética entre as cinco localidades amostradas. A expansão populacional indicada pelos testes R 2 e Fs de Fu, também foi confirmada pelo elevado número de haplótipos únicos encontrados. A análise de variância molecular indicou que quase toda a variabilidade estava contida nas localidades (99,86%), e as estimativas de fluxo gênico desta espécie eram altas (F ST = 0,0014). Esses resultados sugerem que Brachyplatystoma vaillantii forma uma população panmítica ao longo do rio Solimões-Amazonas com maior variabilidade genética que outras espécies do gênero Brachyplatystoma disponíveis no momento. Embora a influência dos diferentes afluentes na migração de B. vaillantii permaneça incerta, em futuras políticas de gestão deste recurso deve-se considerá-lo como uma única população no canal principal. Entretanto, uma vez que seu ciclo de vida abrange habitats em vários países, seu manejo e conservação dependem muito de esforços internacionais em conjunto.(AU)

Análisis de haplotipos de la tortuga cabezona Caretta caretta (Testudines: Cheloniidae) en dos playas del Caribe colombiano / Analysis of haplotypes of the loggerhead turtle, Caretta caretta (Testudines: Cheloniidae), on two beaches of the Colombian Caribbean / Análise de haplotipos da tartaruga cabeçona, Caretta caretta (Testudines: Cheloniidae) em duas praias do Caribe colombiano

Resumen Introducción. La tortuga Caretta caretta habita los mares tropicales y subtropicales. Es una especie en vía de extinción que anida las playas en Colombia y hace extensas migraciones. Los haplotipos mitocondriales de esta tortuga se han utilizado para estudios de genética poblacional, filogeografía y estado de las especies con el objetivo de desarrollar planes de conservación de la especie. Objetivo. Identificar haplotipos mitocondriales en tortugas cabezonas anidantes del Caribe colombiano. Materiales y Métodos. Se recolectaron muestras de sangre periférica de esta especie en dos sitios del Caribe colombiano: Don Diego (playa de anidación) y la Isla San Martin de Pajarales (localidad de alimentación). El ADN total fue extraído a partir de las células sanguíneas, y utilizado para amplificar por PCR la región control mitocondrial (398 pb). Estos productos fueron purificados y secuenciados. Se realizó un alineamiento básico buscando regiones de similitud local entre las secuencias obtenidas y las descritas previamente para la especie. Se hicieron análisis filogenéticos utilizando los criterios de máxima parsimonia (MP) y máxima verosimilitud (ML). Resultados. Se identificaron tres haplotipos, CC-A1 y CC-A2 comúnmente encontrados en poblaciones reproductivas de México, el Mediterráneo y el sudeste de Estados Unidos, y un nuevo haplotipo CC-SM1 en la playa Don Diego (Magdalena). Los árboles filogenéticos muestran relación de una porción de los individuos anidantes y de forrajeo de las agregaciones del Caribe colombiano con las súper-agregaciones del Atlántico y el Mediterráneo, sugiriendo que estas podrían ser algunas de las fuentes importantes de individuos presentes en Colombia. Conclusiones. Es necesario estudiar una muestra más grande para poder confirmar hipótesis planteadas. Se identificó un nuevo haplotipo denominado CC-SM1. Este es el primer estudio sobre haplotipos mitocondriales de C. caretta realizado en Colombia.

Abstract Introduction. The Caretta caretta turtle inhabits tropical and subtropical seas. It is an endangered species that nests on Colombian beaches and makes long migrations. The mitochondrial haplotypes of this turtle have been used for population genetics, phylogeography and species status studies with the aim of developing species conservation plans. Objective. Identify mitochondrial haplotypes in nesting loggerhead turtles from the Colombian Caribbean. Materials and Methods. Peripheral blood samples from this species were collected in two sites of the Colombian Caribbean: Don Diego (nesting beach) and San Martin de Pajarales island (feeding ground). The total DNA was extracted from blood cells and used to amplify the mitochondrial control region by PCR (398 bp). These products were purified and sequenced. A basic alignment was performed looking for local similarity regions between the sequences obtained and those previously described for the species. Phylogenetic analyses were conducted by using the maximum parsimony (MP) and maximum likelihood (ML) criteria. Results. Three haplotypes were identified: CC-A1 and CC-A2, which are commonly found in breeding populations in Mexico, the Mediterranean and southeast U.S.; and a new haplotype, CC-SM1, on the Don Diego beach (Magdalena). The phylogenic trees show a relationship between a portion of the nesting and feeding individuals from the Colombian Caribbean aggregations and the Atlantic and Mediterranean super-aggregations, suggesting that these could be some of the important sources for individuals inhabiting Colombia. Conclusions. It is necessary to study a larger sample to be able to confirm the proposed hypotheses. A new haplotype called CC-SM1was identified. This is the first study on C. caretta mitochondrial haplotypes conducted in Colombia.

Resumo Introdução. A tartaruga Caretta caretta habita os mares tropicais e subtropicais. É uma espécie em via de extinção que enraíza as praias na Colômbia e faz extensas migrações. Os haplotipos mitocondriais desta tartaruga se há utilizado para estudos de genética populacional, fílogeografía e estado das espécies com o objetivo de desenvolver planos de conservação da espécie. Objetivo. Identificar haplotipos mitocondriais em tartarugas cabeçonas enraizada no Caribe colombiano. Materiais e Métodos. Se coletaram amostras de sangue periférica desta espécie em dois lugares do Caribe colombiano: Don Diego (praia de enraizamento) e a Ilha San Martin de Pajarales (localidade de alimentação). O DNA total foi extraído a partir das células sanguíneas, e utilizado para amplificar por PCR a região controle mitocondrial (398 pb). Estes produtos foram purificados e sequenciados. Se realizou um alinhamento básico buscando regiões de semelhança local entre as sequências obtidas e as descritas previamente para a espécie. Se fez análise filogenéticos utilizando os critérios de máxima parcimônia (MP) e máxima verossimilitude (ML). Resultados. Se identificaram três haplotipos, CC-A1 e CC-A2 comumente encontrados nas populações reprodutivas do México, o Mediterráneo e o sudeste de Estados Unidos, e um novo haplotipo CC-SM1 na praia Don Diego (Magdalena). As árvores filogenéticos mostram relação de uma porção dos indivíduos enraizados e de forragem das agregações do Caribe colombiano com as super-agregações do Atlântico e o Mediterrâneo, sugerindo que estas poderiam ser algumas das fontes importantes de indivíduos presentes na Colômbia. Conclusões. É necessário estudar uma amostra maior para poder confirmar hipótese proposta. Se identificou um novo haplotipo denominado CC-SM1. Este é o primeiro estudo sobre haplotipos mitocondriais de C. caretta realizado na Colômbia.

Genetic differentiation in the populations of red piranha, Pygocentrus nattereri Kner (1860) (Characiformes: Serrasalminae), from the river basins of northeastern Brazil / Diferenciação genética em populações da piranha vermelha, Pygocentrus nattereri Kner (1860) (Characiformes: Serrasalminae), em bacias hidrográficas do nordeste do Brasil

Abstract The red piranha, Pygocentrus nattereri, is an important resource for artisanal and commercial fisheries. The present study determines the genetic differentiation among P. nattereri populations from the northeastern Brazilian state of Maranhão. The DNA was isolated using a standard phenol-chloroform protocol and the Control Region was amplified by PCR. The PCR products were sequenced using the didesoxyterminal method. A sequence of 1039 bps was obtained from the Control Region of 60 specimens, which presented 33 polymorphic sites, 41 haplotypes, һ =0.978 and π =0.009. The neutrality tests (D and Fs) were significant (P < 0.05) for most of the populations analyzed. The AMOVA indicated that most of the molecular variation (72%) arises between groups. The fixation index was highly significant (FST = 0.707, P < 0.00001). The phylogenetic analyses indicated that the specimens represented a monophyletic group. Genetic distances between populations varied from 0.8% to 1.9%, and were <0.5% within populations. The degree of genetic differentiation found among the stocks of P. nattereri indicates the need for the development of independent management plans for the different river basins in order to preserve the genetic variability of their populations.

Resumo A piranha vermelha, Pygocentrus nattereri, é um recurso importante para pesca artesanal e comercial. O presente estudo determinou a diferenciação genética entre populações de P. nattereri no nordeste do estado brasileiro do Maranhão. O DNA foi isolado utilizando o protocolo de Fenol-clorofórmio e a Região Controle foi amplificada por PCR. Os produtos da PCR foram sequenciados usando o método didesoxiterminal. Uma sequência de 1039 pbs foi obtida da Região Controle de 60 espécimes, que apresentaram 33 sítios polimórficos, 41 haplótipos, һ= 0.978 e π= 0.009. Os testes de neutralidade (D and Fs) foram significativos (P < 0.05) para a maioria das populações analisadas. A AMOVA indicou que a maior parte da variação molecular (72%) surge entre os grupos. O índice de fixação foi altamente significativo (FST = 0.707, P = < 0.00001). As análises filogenéticas indicaram que os espécimes representam um grupo monofilético. Distâncias genéticas entre as populações variaram de 0.8% a 1.9%, e de <0.5% dentro das populações. O grau de diferenciação genética encontrada entre os estoques de P. nattereri indicam a necessidade para o desenvolvimento de planos de manejo independentes para as diferentes bacias hidrográficas, a fim de preservar a variabilidade genética dessas populações.

Ecologia molecular de ostras (Crassostrea spp. )do Atlântico Tropical / Molecular ecology of oysters (Crassostrea spp. ) from Tropical Atlantic

Crassostrea (Sacco, 1897) é o gênero mais importante do mundo de ostras de cultivo e consiste de 34 espécies distribuídas pelas regiões tropicais e temperadas do globo. C. gasar e C. rhizophorae são as duas espécies nativas que estão distribuídas ao longo de toda a costa do Brasil até o Caribe. C. gasar também ocorre na costa da Africa. Ainda que sua distribuição seja extensa e com disponibilidade abundante, o cultivo de ostras nativas no Brasil ainda é incipiente e a delimitação correta dos estoques mantém-se incerta. O sucesso do desenvolvimento da malacocultura, que é recomendada internacionalmente como forma sustentável de aquicultura, depende da resolução desses problemas. Assim, com o objetivo de determinar geneticamente seus estoques no Atlântico como também estimar sua história demográfica, dois diferentes marcadores moleculares foram empregados: sequências de DNA da região controle mitocondrial e loci de microssatélites espécie-especifícos, desenvolvidos no presente estudo. Foram sequenciados fragmentos da região controle de um total de 930 indivíduos de C. gasar e C. rhizophorae coletados em 32 localidades que incluíram o Caribe, a Guiana Francesa, a costa brasileira e a África. Também foram realizadas genotipagens de 1178 indivíduos, e ambas as espécies, com 9 e 11 loci de microssatélites para C. gasar e C. rhizophorae, respectivamente. Os dados genéticos foram analisados através de diferentes abordagens (índices de estruturação (FST) e de (Jost D), análise molecular de variância (AMOVA), análise espacial molecular de variância (SAMOVA), Bayesian Skyline Plots (BSP), análise fatorial de correspondência (AFC) e análise de atribuição Bayesiana (STRUCTURE)). Os resultados indicaram um padrão geral de estruturação, onde dois diferentes estoques foram detectados para ambas as espécies: grupos do norte e do sul, onde o Rio de Janeiro seria a região limitante entre os dois estoques. Os maiores valores dos índices de estruturação foram encontrados ...

Crassostrea (Sacco, 1897) is the most important genus of cultivated oysters in the world and consisting of 34 species distributed by tropical and temperate regions of the globe. C. gasar and C. rhizophorae are the two native species which have wide distribution along the entire Brazilian coast up to the Caribbean. C. gasar also occurs on coast of Africa. Despite its extensive distribution and abundant availability, cultivation of those oysters in Brazil is incipient, and the correct delimitation of the existing stocks is still uncertain. The successful development of malacoculture which is recommended internationally as an environmentally sustainable form of aquaculture depends on the resolution of these issues. Thus, in order to genetically determinate their stocks in the Atlantic and to estimate their demographic history, two different molecular markers were employed: sequences of the mitochondrial DNA control region and species-specific microsatellite loci, developed in the present study. We have sequenced a fragment of the mitochondrial control region from a total of 930 individuals of C. gasar and C. rhizophorae collected in 32 localities including the Caribbean, French Guyana, Brazilian coast and Africa. We have also genotyped 1178 individuals of both species with 9 and 11 loci of microsatellites for C. gasar and C. rhizophorae, respectively. Genetic data were analyzed with different approaches (fixation (FST) and differentiation (Jost D) indices, analysis of molecular variance (AMOVA), spatial analysis of molecular variance (SAMOVA), Bayesian Skyline Plots (BSP), factorial correspondence analysis (AFC) and Bayesian attribution analysis (STRUCTURE)). The results indicated a general structure pattern, where two different stocks were detected for both species: north and south groups, where Rio de Janeiro would be the limited region between them. Higher values of fixation indices were found for C. gasar, indicating that this species would be more ...

Estrutura populacional e filogeografia de Panulirus argus (Latreille, 1804) / Population structure and phylogeography of Panulirus argus (Latreille, 1804)

Panulirus argus (Latreille, 1804) é uma das principais espécies de lagosta no Atlântico, sendo um dos maiores recursos pesqueiros do Atlântico Ocidental, onde apresenta um alto valor comercial. A forte explotação da espécie resulta em uma grande pressão sobre suas populações. Recentemente, foi descoberto que sob o binômio P. argus estão contidas duas espécies crípticas que ocorrem em alopatria, uma na região do Caribe e outra na costa brasileira. Esta tese tem como objetivo estudar como se estruturam geneticamente as populações dessas duas espécies, com o propósito de fornecer mais informações para a determinação de estoques e um correto manejo das espécies, e analisar os processos históricos evolutivos que moldaram suas histórias demográficas. Para tal, foram estudados dois marcadores mitocondriais (região controle e o gene da Citocromo Oxidase I) e loci de microssatélites de indivíduos de 7 regiões do Caribe (Florida, Bahamas, Turks e Caicos, Porto Rico, Cuba, Colômbia e Venezuela) e 11 estados do Brasil (Pará, Maranhão, Piauí, Ceará, Rio Grande do Norte, Pernambuco, Alagoas, Bahia, Espírito Santo, Rio de Janeiro e São Paulo). Dentro de cada espécie foram observadas duas linhagens mitocondriais diferentes, que co-ocorriam, de maneira homogênea, ao longo de suas distribuições. Hipotetiso que essas linhagens foram formadas a partir de um evento de vicariância com contato secundário ou como consequência de um efeito gargalo seguido de expansão. As duas linhagens são evidentes nas sequências da região controle mitocondrial, mas no gene da COI foram evidentes apenas em P. cf. argus do Caribe. As linhagens do Brasil se separaram há aproximadamente 233 - 288 mil anos e cada uma sofreu expansão em tempos diferentes, a primeira se expandiu há 100 mil anos e a segunda linhagem há 50 mil anos. As linhagens do Caribe se separaram cerca de 1 milhão de anos atrás e possuem o mesmo tempo de expansão, 50 mil anos. Os microssatélites não revelaram subdivisão populacional ...

Panulirus argus (Latreille, 1804) is one of the main lobster species in the Atlantic, and one of the largest fisheries in the western Atlantic, with a high commercial value. The heavy exploitation of the species results in much pressure on its populations. Recently, it was discovered that under the name P. argus there are two cryptic species that occur in allopatry, one in the Caribbean and the other on the coast of Brazil. This thesis studies the population genetic structure of those two species with the purpose of providing more information to delimitate stocks for fisheries management, and for understanding the historical processes that have shaped their evolutionary demographic histories. For this, we analysed two mitochondrial markers (control region and the Cytochrome Oxidase I gene) and microsatellite markers of individuals from 7 localities in the Caribbean (Florida, Bahamas, Turks and Caicos, Puerto Rico, Cuba, Colombia, and Venezuela) and 11 States of Brazil (Pará, Maranhão, Piauí, Ceará, Rio Grande do Norte, Pernambuco, Alagoas, Bahia, Espírito Santo, Rio de Janeiro, and São Paulo). Within each species two different mitochondrial lineages were observed. They occurred throughout their distributions, and it is hypothesized that they were formed from a vicariance event with secondary contact or are the result of a genetic bottleneck followed by expansion. The lineages of P. cf. argus from Brazil were only observed in the mitochondrial control region and were separated approximately 233-288 thousand years ago, and each lineage underwent expansion at different times: the first expanded 100,000 years ago and the second 50,000 years ago. The lineages of the Caribbean species were found for the two mitochondrial markers. They were separated about 1 million years ago and have had the same expansion time, 50,000 years. Microsatellites revealed no population subdivision for either species, but the molecular markers together suggest a differential gene...

Amplificação por PCR da região controle do DNA mitocondrial de raças de bombyx mori / Bombyx mori mitocondrial DNA control region amplification by PCR / Amplificación por pcr de la región control del dna mitocondrial de razas de Bombyx mori

A sericicultura é uma importante atividade agroindustrial no Brasil, sendo o Estado do Paraná responsável por aproximadamente 90% de toda a produção nacional. A localização de marcadores genéticos para o bicho-da-seda (Bombyx mori L.) é importante para a diferenciação intra e interespecífica e para o uso em melhoramento genético da espécie, sendo o DNA mitocondrial (DNAmt) um dos marcadores genéticos mais utilizados no estudo de insetos. O objetivo deste trabalho foi amplificar a região controle do DNA mitocondrial de quatro raças de Bombyx mori, pela técnica de Polymerase Chain Reaction (PCR). Obteve-se a amplificação de um fragmento de aproximadamente 750 pb referente à região controle, demonstrando a eficiência da metodologia empregada para a amplificação desta região específica do DNAmt de Bombyx mori.

Sericulture is an important agro industrial activity in Brazil, mainly in Paraná State, that is responsible for 90% of the national production. For the genetic improvement of silkworm (Bombyx mori L.), it is necessary to develop techniques to amplify molecular markers in order to use it on genetic analysis. Mitochondrial DNA (mtDNA) has been widely used as a molecular marker for insects and provides suitable markers for studies on genetic variability and molecular characterization. The control region is the major non-coding region of animal mtDNA and has been responsible for providing important evolutionary data about many insect groups. The aim of this paper was to amplify the mtDNA control region of four Bombyx mori strains by polymerase chain reaction (PCR). A 750 bp fragment including the control region was amplified showing the efficiency of the methodology to amplify specific regions of the Bombyx mori mtDNA.

La sericicultura es una importante actividad agroindustrial en Brasil, siendo el Estado del Paraná responsable por aproximadamente 90% de toda la producción nacional. La localización de marcadores genéticos para el gusano de seda (Bombyx mori L.) es importante para la diferenciación intra e interespecífica y para el uso en mejoramiento genético de la especie, siendo el DNA mitocondrial (DNAmt) uno de los marcadores genéticos más utilizados en el estudio de insectos. El objetivo de esta investigación fue amplificar la región control del DNA mitocondrial de cuatro razas de Bombyx mori, por la técnica de Polymerase Chain Reaction (PCR). Se obtuvo la amplificación de un fragmento de aproximadamente 750 pb referente a la región control, demostrando la eficiencia de la metodología empleada para la amplificación de esta región específica del DNAmt de Bombyx mori.