Phylogenetic signal and major ecological shifts in the ecomorphological structure of stream fish in two river basins in Brazil

We tested the contribution of the phylogenetic and specific components to the ecomorphological structure of stream fish from the upper Paraguai River and upper São Francisco River basins, and identified nodes in the phylogenetic tree at which major ecological shifts occurred. Fish were sampled between June and October of 2008 in 12 streams (six in each basin). In total, 22 species from the upper Paraguai River basin and 12 from the upper São Francisco River were analyzed. The ecomorphological patterns exhibited phylogenetic signal, indicating that the ecomorphological similarity among species is associated with the degree of relatedness. A strong habitat template is most likely to be the primary cause for a high phylogenetic signal. A significant contribution from the specific component was also detected, supporting the idea that the phylogenetic signal occurs in some clades for some traits, but not in others. The major ecological shifts were observed in the basal nodes, suggesting that ecological niche differences appear to accumulate early in the evolutionary history of major clades. This finding reinforces the role of key traits in the diversification of Neotropical fishes. Ecological shifts in recent groups could be related to morphological modifications associated with habitat use.

Examinamos a contribuição dos componentes filogenético e específico para a estrutura ecomorfológica de peixes de riacho das bacias do alto rio Paraguai e do alto rio São Francisco, e identificamos os nós na árvore filogenética onde ocorreram as maiores mudanças ecológicas. Os peixes foram amostrados entre junho e outubro de 2008 em 12 riachos (seis em cada bacia). No total, 22 espécies do alto rio Paraguai foram analisadas e 12 do alto rio São Francisco. O padrão ecomorfológico exibiu sinal filogenético, indicando que a similaridade ecomorfológica entre as espécies está associada com o grau de parentesco. Um forte 'habitat template' é provavelmente a maior causa para o forte sinal filogenético. Foi detectada uma significativa contribuição do componente específico, apoiando a ideia de que o sinal filogenético ocorre em alguns clados para alguns traços, mas não em outros. As maiores mudanças ecológicas foram observadas nos nós basais sugerindo que as diferenças do nicho ecológico em peixes de riacho parecem acumular-se cedo na história evolutiva dos clados e reforça o papel de traços fundamentais na diversificação de peixes Neotropicais. Mudanças ecológicas em grupos recentes podem estar relacionadas com uma modificação morfológica associada ao uso do habitat.

The roles of marginal lagoons in the maintenance of genetic diversity in the Brazilian migratory fishes Prochilodus argenteus and P. costatus

The rio São Francisco basin contains many endemic species, such as Prochilodus argenteus and P. costatus, which have great commercial importance. However, information about the main recruitment sites and genetic studies containing extensive sampling of these species are scarce. To investigate the roles of the marginal lagoons in the maintenance of genetic variability and in the population structure, we analyzed six microsatellite loci in nine sampling groups of P. argenteus and five sampling groups of P. costatus. Our results showed high levels of genetic variability and low values of genetic differentiation for P. argenteus (F ST = 0.008, P < 0.05) and for P. costatus (F ST = 0.031, P < 0.05). In addition, high values of gene flow combined with a small genetic distance suggest the presence of a single population for each species in the middle rio São Francisco basin. Moreover, putative migration routes involving marginal lagoons during the reproductive season could be detected, confirming the importance of these nurseries in the lifecycle of these species. Our results also indicate the necessity of adequate management of the fish resources and the conservation of the floodplains in the rio São Francisco basin.

A bacia do rio São Francisco contém muitas espécies endêmicas, tais como Prochilodus argenteus e P. costatus, os quais têm grande importância comercial. Entretanto, informações sobre as principais áreas de recrutamento e estudos genéticos contendo uma extensa amostragem dessas espécies no rio São Francisco são escassas. Para investigar o papel das lagoas marginais na manutenção da variabilidade genética e na estruturação populacional dessas espécies, nós analisamos seis loci microssatélites em nove grupos amostrais de P. argenteus e cinco grupos amostrais de P. costatus. Nossos resultados revelaram altos níveis de variabilidade genética para ambas as espécies e valores baixos de diferenciação genética para P. argenteus (F ST= 0.008, P < 0.05) e P. costatus (F ST= 0.031, P < 0.05). Adicionalmente, valores altos de fluxo gênico combinados com a distância genética baixa sugerem a presença de uma única população para cada espécie no médio rio São Francisco. Possíveis rotas migratórias envolvendo lagoas marginais durante o período reprodutivo puderam ser detectadas, confirmando a importância das lagoas marginais no ciclo de vida dessas espécies. Nossos resultados também indicaram a necessidade de um manejo adequado dos recursos pesqueiros e a conservação das várzeas na bacia do rio São Francisco.

Peixes da Estação Ecológica Serra Geral do Tocantins, bacias dos Rios Tocantins e São Francisco, com observações sobre as implicações biogeográficas das "águas emendadas" dos Rios Sapão e Galheiros / Fishes from the Serra Geral do Tocantins Ecological Station, Rio Tocantins and Rio São Francisco basins, with remarks on the biogeographical implications of the common headwater between the Rio Sapão and Rio Galheiros

Um levantamento preliminar da ictiofauna que ocorre na Estação Ecológica Serra Geral de Tocantins, situada no Sudeste do Estado do Tocantins e Noroeste do Estado da Bahia, é apresentado. A Estação Ecológica Serra Geral de Tocantins situa-se no divisor de águas entre as bacias do Rio São Francisco (Rio Sapão) e Rio Tocantins (bacias dos Rios Novo, Balsas e Manuel Alves). A cabeceira comum ou "água emendada" do Rio Sapão e Rio Galheiros, este um afluente do Rio Novo, situa-se no interior da estação e é considerada na literatura como uma possível área de intercâmbio ictiofaunístico entre a bacia do Rio São Francisco e a bacia do Rio Tocantins. Trinta e cinco espécies de peixes foram registradas dentro da Estação Ecológica Serra Geral de Tocantins e em seu entorno imediato, algumas delas desconhecidas da ciência e possivelmente endêmicas da região. Um total de 111 espécies de peixes foi registrado regionalmente (incluindo espécies de peixes registrados nos trechos do Rio Sapão e do Rio Novo/do Sono abaixo da estação). O acará Cichlasoma sanctifranciscense é aqui registrado pela primeira vez na bacia do Rio Tocantins. A ocorrência desta espécie, bem como do lambari Astyanax novae, no Rio Sapão e no Rio Novo/do Sono, são considerados os únicos exemplos inequívocos de transposição natural de espécies de peixes entre as bacias do Rio São Francisco e Tocantins efetuado pelas águas emendadas dos rios Sapão e Galheiros.

A preliminary ichthyofaunistic survey conducted at the Serra Geral de Tocantins Ecological Station (Southeastern Tocantins and Northwest Bahia States, central Brazil) is presented. This Ecological Station is situated at the water divide between the Rio São Francisco basin (Rio Sapão) and Rio Tocantins (Rio Novo, Rio Balsas, and Rio Manuel Alves da Natividade basins). A common headwater ("água emendada") between the Rio Sapão and the Rio Galheiros (the latter a tributary of the Rio Novo) lies within the station boundaries and is considered in the literature as a potential area of faunistic interchange between the Rio São Francisco and the Rio Tocantins basins. Thirty-five fish species were recorded within the Serra Geral de Tocantins Ecological Station and at its immediate surroundings, some of which unknown to science and potentially endemic to the area. A total of 111 fish species were regionally recorded (i.e., including fish species recorded at downstream stretches of the Rio Sapão and Rio Novo/do Sono, below the ecological station). The cichlid Cichlasoma sanctifranciscense is here recorded for the first time for the Rio Tocantins basin. The occurrence of this species, as well as of the characin Astyanax novae in both the Rio Sapão and Rio Novo/do Sono basins, are here considered to be the only unequivocal examples of fish species that naturally transposed the water divide between the Rio São Francisco and the Rio Tocantins basins effected by the common headwater between Rio Sapão and Rio Galheiros.

Isolation and characterizaton of Edwardsiella tarda from pacu Myleus micans / Isolamento e caracterização de Edwardsiella tarda em pacu Myleus micans

Investigaram-se as causas da mortalidade de peixes ocorrida em janeiro de 2005 na bacia do Rio São Francisco, Brasil. Edwardsiella tarda foi isolada dos rins de pacu Myleus micans. O isolado, denominado Et-LIS, caracterizado por bastonetes Gram negativos móveis, foi identificado por testes bioquímicos e confirmado pelo kit comercial Bactray. A susceptibilidade a 10 drogas das 12 testadas foi determinada pelo método de difusão de discos, enquanto as características de virulência foram avaliadas mediante inoculação experimental em Cyprinus carpio e em Oreochromis spp. Ambas as espécies desafiadas apresentaram sinais compatíveis com infecção por E. tarda. As tilápias (Oreochromis spp.) morreram 48h após a inoculação, enquanto as carpas (Cyprinus carpio) sobreviveram por 72h. Este é o primeiro relato da ocorrência de E. tarda em pacu.