Morphological and molecular characterization of Austrodiplostomum compactum metacercariae in the eyes and brains of fishes from the Ivaí River, Brazil / Caracterização morfológica e molecular de metacercárias de Austrodiplostomum compactum em olhos e cérebros de peixes do Rio Ivaí, Brasil

Abstract Austrodiplostomum spp. (Platyhelminthes: Digenea) are endoparasites with a broad geographic distribution in South America. During the larval stage, they parasitize the eyes, brains, muscles, gill, kidneys and swim bladder of a wide variety of fishes. The metacercariae of Austrodiplostomum spp. have several morphological characteristics during development, but are very similar among species, which makes it necessary to use molecular tools to contribute to the elucidation during the larval stage. The objective of this study was to perform morphological and molecular analyses of Austrodiplostomum sp. found in specimens of Hypostomus sourced from the Ivaí River in the state of Paraná, Brazil. Of the 93 analyzed specimens (H. hermanni [n = 50], H. albopunctatus [n = 9], Hypostomus sp. 1 [n = 24], and Hypostomus sp. 2 [n = 10]), 60 were parasitized. A total of 577 Austrodiplostomum sp. metacercariae was collected from the infected hosts; DNA from seven of these samples was extracted, amplified, and sequenced. The morphological data associated with the genetic distance values and the relationships observed in the COI gene tree, indicate that all metacercariae were A. compactum. This is the first record of A. compactum parasitizing H. hermanni, H. albopunctatus, Hypostomus sp. 1, and Hypostomus sp. 2 in the Ivaí River.

Resumo Austrodiplostomum spp. (Platyhelminthes: Digenea) são endoparasitos com uma ampla distribuição geográfica na América do Sul. Durante a fase larval, parasitam os olhos, cérebros, músculos, brânquias, rins e bexiga natatória de uma grande variedade de peixes. As metacercárias de Austrodiplostomum spp. apresentam várias características morfológicas durante o desenvolvimento, as quais são muito semelhantes entre as espécies, o que torna necessário o uso de ferramentas moleculares para contribuir para a elucidação durante a fase larval. O objetivo deste estudo foi realizar análises morfológicas e moleculares de Austrodiplostomum sp. encontradas em espécimes de Hypostomus provenientes do rio Ivaí, no Paraná, Brasil. Dos 93 espécimes analisados (H. hermanni [n = 50], H. albopunctatus [n = 9], Hypostomus sp. 1 [n = 24], e Hypostomus sp. 2 [n = 10]), 60 foram parasitados. Um total de 577 metacercárias de Austrodiplostomum foram coletadas dos hospedeiros infectados; o DNA de sete dessas amostras foi extraído, amplificado e sequenciado. Os dados morfológicos, associados aos valores de distância genética e as relações observadas na árvore gênica do COI, indicam que todas as metacercárias são A. compactum. Este é o primeiro registo de A. compactum parasitando H. hermanni, H. albopunctatus, Hypostomus sp. 1, e Hypostomus sp. 2 no rio Ivaí.

Spar genetic analysis of two invasive species of Cichla (Tucunaré) (Perciformes: Cichlidae) in the Paraná river basin / Análise genética via spar, de duas espécies de Cichla (Tucunaré) (Perciformes: Cichlidae) introduzidas na Bacia do rio Paraná

The introduction of exotic species in lake ecosystems has been greatly highlighted in the literature worldwide. Since introduction may threaten diversity of native fish, the issue turns up to be of paramount importance. Ecological effects may be predation, competition, parasitism or genetic, that is, changes in the genetic pool of populations owing to the occurrence of hybrids. Although the Tucunaré fish (Cichla) is native to the Amazon region, it can be found in other hydrographic basins in which it has been introduced. RAPD molecular marker research showed that there are two species (Cichla kelberi and C. piquiti) belonging to the genus Cichla in the rivers of the Paraná basin. Different morphotypes in the region may also be due to hybridization. Current research used SPAR molecular markers to confirm the presence of hybrids and the rupture of isolation mechanisms. Seventy-two specimens collected in several sites of the river Paraná and Amazon basins were analyzed. Since exclusive SPAR molecular markers were obtained for Cichla kelberi and C. piquiti populations, the introduction of the two species in the region has been confirmed. Identification of the markers in specimens of the Paraná river basin confirmed hybridization between these exotic species.

A introdução de espécies exóticas nos ecossistemas lacustres tem sido muito destacada na literatura mundial, pois ameaça a diversidade de peixes nativos, tornando-se uma questão de extrema importância. Os efeitos observados podem ser ecológicos, como predação, competição e parasitismo ou genéticos, como a ocorrência de híbridos. Apesar do peixe tucunaré (Cichla) ser nativo da região amazônica, ele pode ser encontrado em outras bacias hidrográficas nas quais foram introduzidos. Estudos utilizando marcadores moleculares RAPD revelaram que existem duas espécies (Cichla kelberi e C. piquiti) do gênero Cichla na bacia do alto rio Paraná e morfotipos diferentes que podem ser devido à hibridização. O presente trabalho utilizou marcadores moleculares SPAR para confirmar a presença de híbridos e os mecanismos de ruptura de isolamento entre essas espécies. Setenta e dois espécimes foram coletados em diversos pontos da bacia do rio Paraná e da bacia Amazônica e foram analisados. Marcadores moleculares SPAR exclusivos foram obtidos para populações de Cichla kelberi e C. piquiti, confirmando a introdução das duas espécies na região. A identificação dos marcadores diagnósticos em espécimes da bacia do rio Paraná confirmou também a hibridização entre estas espécies exóticas.