RESUMO
Abstract The white-crowned parrot Pionus senilis (von Spix, 1824) is distributed throughout Middle America, inhabiting the Gulf of Mexico coastal area from Tamaulipas (Mexico) to northern Panama. We used mitochondrial data (COI, ND2 and ND4) from 55 specimens to infer phylogenetic relationships, and analyzed the phylogeographic structure, genetic diversity, divergence periods, and historical demography to explore phylogeographic patterns. We found three divergent lineages: two geographically separated by the Isthmus of Tehuantepec, and the third, in Costa Rica by the Nicaragua Depression. The analysis of molecular variance and statistical analyses were consistent with genetically distinct populations. The Central American lineage diverged 1.33 million years ago, whereas the other two lines branched off 1.19 million years ago. This phylogenetic pattern has been reported in other species of Middle American birds.
Resumo A curica-de-testa-branca Pionus senilis (von Spix, 1824) está distribuída por toda a América Central, habitando a área costeira do Golfo do México de Tamaulipas (México) ao norte do Panamá. Usamos dados mitocondriais (COI, ND2 e ND4) de 55 espécimes para inferir relações filogenéticas e analisamos a estrutura filogeográfica, diversidade genética, períodos de divergência e demografia histórica para explorar padrões filogeográficos. Encontramos três linhagens divergentes: duas geograficamente separadas pelo Istmo de Tehuantepec, e a terceira, na Costa Rica pela Depressão da Nicarágua. A análise de variância molecular e as análises estatísticas foram consistentes com populações geneticamente distintas. A linhagem da América Central divergiu há 1.33 milhão de anos, enquanto as outras duas linhas se ramificaram há 1.19 milhão de anos. Este padrão filogenético foi relatado em outras espécies de aves da América Central.
RESUMO
ABSTRACT Rhinoptera bonasus is a bento-pelagic and highly migratory species occurring from southern United States to northern Argentina. Due to overfishing effects, R. bonasus is currently at risk, classified by the IUCN Red List as vulnerable. Considering the lack of molecular data available for R. bonasus, this study aimed to describe the genetic variability and population structure of specimens sampled from three Brazilian coast ecoregions (Amazon ecoregion, Pará; Northeastern ecoregion, Pernambuco and Southeastern ecoregion, Rio de Janeiro, São Paulo and Santa Catarina), through five polymorphic microsatellite markers. Here testing the panmixia hypothesis for Brazilian ecoregions and test natal philopathy. A total of 69 analyzed specimens revealed individual and significant genetic differentiation between the sampled locations. ST (0.12), PCA, DAPC and Bayesian analyses of the genetic population structure revealed at least two distinct genetic R. bonasus groupings. IBD tests were significant, indicating a correlation between genetic and geographical distance among populations, which can be explained by reproductive philopatric behavior. Philopatric behavior associated with R. bonasus mobility may influence the differentiation values observed for all loci in the investigated samples.
RESUMO Rhinoptera bonasus é uma espécie bento-pelágica e altamente migratória, que ocorre do sul dos Estados Unidos ao norte da Argentina. Devido aos efeitos da sobrepesca, R. bonasus está atualmente em risco, classificada pela Lista Vermelha da IUCN como vulnerável. Considerando a falta de dados moleculares disponíveis para R. bonasus, este estudo teve como objetivo descrever a variabilidade genética e estrutura populacional de espécimes amostrados em três ecorregiões do litoral brasileiro (Ecorregião Amazônica, Pará; Ecorregião Nordeste, Pernambuco e Ecorregião Sudeste, Rio de Janeiro, São Paulo e Santa Catarina), por meio de cinco marcadores microssatélites polimórficos. Assim, testaremos as hipóteses de panmixia e filopatria natal. Um total de 69 espécimes analisados revelou diferenciação genética individual e significativa entre os locais amostrados. As análises de ST (0,12), PCA, DAPC e Bayesiana revelaram pelo menos dois agrupamentos genéticos distintos de R. bonasus. Os testes de IBD foram significativos, indicando uma correlação entre a distância genética e geográfica entre as populações, o que pode ser explicado pelo comportamento filopátrico reprodutivo. O comportamento filopátrico associado à mobilidade de R. bonasus pode influenciar os valores de diferenciação observados para todos os loci nas amostras investigadas.
RESUMO
ABSTRACT: Leporinus friderici is a migratory neotropical fish with elevated ecological and economic importance in Brazil. Microsatellite markers are highly important in population genetic studies, management, and conservation programs; however, no markers are available for this species. In this study, seven microsatellite loci, previously developed for Megaleporinus obtusidens, were successfully cross-amplified in L. friderici. Among these loci, five presented moderate to high genetic variability levels, with four to seven alleles per loci and expected heterozygosities varying from ≥ 0.574 to 1.000. These markers represent a valuable tool for the future management and ecological studies involving this species and group of neotropical fishes.
RESUMO: Leporinus friderici é um peixe neotropical migratório com elevada importância ecológica e econômica no Brasil. Os marcadores microssatélites são conhecidos por sua importância em estudos genéticos populacionais, programas de manejo e conservação, no entanto, não existem marcadores disponíveis para esta espécie. Neste estudo, sete locos microssatélites, previamente desenvolvidos para Megaleporinus obtusidens foram amplificados com sucesso em L. friderici. Dentre esses loci, cinco apresentaram variabilidade genética moderada a alta, com quatro a sete alelos por loci e heterozigosidades esperadas variando de ≥ 0,574 a 1.000. Esses marcadores representam uma ferramenta valiosa para futuros manejos e estudos ecológicos envolvendo esta espécie e este grupo de peixes neotropicais.
RESUMO
The giant otter (Pteronura brasiliensis) is an aquatic mammal of the Mustelidae family, endemic to South America. Its original distribution corresponds to the region from the Guyanas to Central-North Argentina, but it is extinct or on the verge of extinction in most of its historical range. Currently, the species is considered endangered by the World Conservation Union (IUCN). Based on its geographic distribution in the South American continent and on some morphological characters, two subspecies were suggested: P. brasiliensis brasiliensis, occurring in the Amazon and Orinoco River Basins, and P. brasiliensis paranensis, in the Paraná and Paraguai River Basins. However, there is no consensus on assuming this subspecies division and no detailed studies have been carried out to elucidate this question. This study aims to evaluate the genetic diversity and population structure of Pteronura brasiliensis along its range in Brazil to check the possibility of the existence of two distinct subspecies using also a reciprocal monophyly criterion. We analyzed the control region, and the Cytochrome b and Cytochrome c Oxidase subunit I genes of the mitochondrial DNA in several giant otter populations from the Amazon and Paraguai River Basins. Analyses have indicated some degree of geographic correlation and a high level of inter-population divergence, although the subspecies division is not highly supported. As we observed strong population structure, we cannot rule out the existence of further divisions shaping the species distribution. The results suggest that a more complex population structure occurs in P. brasiliensis, and the conservation practice should concentrate on preserving all remaining local populations.
A ariranha (Pteronura brasiliensis) é um mamífero aquático da família Mustelidae, endêmico da América do Sul. Sua distribuição original se estendia desde as Guianas até o centro-norte da Argentina, mas está extinta ou à beira da extinção na maior parte de sua distribuição histórica. Atualmente a espécie é considerada como ameaçada de extinção pela World Conservation Union (IUCN). Em função de sua distribuição no continente sul-americano e de algumas características morfológicas, duas subespécies foram sugeridas: P. brasiliensis brasiliensis, com ocorrência nas bacias do Amazonas e Orinoco, e P. brasiliensis paranensis, ocorrendo nas bacias dos Rios Paraná e Paraguai. Inexiste, contudo, um consenso sobre a validade da divisão em subespécies e nenhum estudo detalhado foi realizado para elucidar esta questão. Este trabalho tem o objetivo de avaliar a diversidade genética e a estrutura populacional de P. brasiliensis ao longo de sua distribuição no Brasil para verificar a existência de duas subespécies baseando-se também em um critério de monofilia recíproca. A região controle e os genes do Citocromo b e da Subunidade I da Citocromo c Oxidase do DNA mitocondrial foram analisados em diversas populações de ariranha que ocorrem nas bacias dos rios Amazonas e Paraguai. As análises indicaram um grau moderado de correlação geográfica e um alto nível de divergência inter-populacional, embora a divisão em subespécies não seja bem sustentada. Como uma forte estruturação populacional foi observada, não é possível descartar a existência de outras subdivisões nesta espécie. Os resultados indicam a presença de uma estrutura populacional mais complexa em P. brasiliensis, o que implica que medidas de conservação deveriam concentrar seus esforços preservando todas as populações locais remanescentes.
Assuntos
Animais , Conservação dos Recursos Naturais/métodos , Citocromos b/genética , Complexo IV da Cadeia de Transporte de Elétrons/genética , Variação Genética , Lontras/genética , Brasil , DNA Mitocondrial/genética , Extinção Biológica , Genética Populacional , Geografia , Lontras/classificaçãoRESUMO
Randomly amplified polymorphic DNA (RAPD) markers were used to analyze genetic differentiation among three populations of the endemic Black-cheeked Gnateater (Conopophaga melanops melanops) within a larger pristine reminiscent of the Brazilian Atlantic Forest. Analyses of molecular variance (AMOVA) (phiST = 0.13149, P < 0.0001) and the nonparametric test for homogeneity of the molecular variance (HOMOVA) (B = 0.32337; P = 0.0019) showed a statistically significant genetic divergence among the three Black-cheeked Gnateater populations in a continuous transect of 250 km. Some hypothetic explanations for these results are the sedentary nature of the species and the historical isolation of the populations in refuges during the Pleistocene. The present results suggest that the local populations were naturally differentiated along the entire original range before the recent process of massive deforestation.
Marcadores polimórficos de DNA amplificados ao acaso (RAPD) foram utilizados para analisar a diferenciação genética entre três populações do endêmico cuspidor-de-máscara preta (Conopophaga melanops melanops) de um amplo remanescente preservado da floresta Atlântica brasileira. Análises de Variância Molecular (AMOVA) (fiST = 0,13149, P < 0,0001) e o teste não paramétrico para a homogeneidade da variância molecular (HOMOVA) (B = 0,32337; P = 0,0019) comprovaram uma divergência genética significativa entre as três populações em um transecto contínuo de 250 km. Algumas explicações hipotéticas para estes resultados são a natureza sedentária da espécie e o isolamento histórico das populações em refúgios durante o Pleistoceno. Os presentes resultados sugerem que as populações locais foram diferenciadas naturalmente ao longo da distribuição original antes do recente processo de intenso desmatamento.
Assuntos
Animais , Variação Genética , Passeriformes/genética , Árvores , Análise de Variância , Brasil , Marcadores Genéticos/genética , Reação em Cadeia da Polimerase , Passeriformes/classificação , Técnica de Amplificação ao Acaso de DNA PolimórficoRESUMO
Brycon hilarii is a migratory fish widely distributed throughout the Paraguay River Basin. It is appreciated in sport fishing and for its superior meat quality. It is also the main species for tourist attraction in the Bonito region (State of Mato Grosso do Sul, Brazil). Considering the lack of information on the genetic structure of the fish of this species, the aim of the present study was to detect the genetic variability of Brycon hilarii through RAPD markers. A total of eighty specimens collected in different seasons at four sites of the Miranda River sub-basin (Paraguay River Basin, Brazil) were used for analysis. The results of genetic similarity, Shannon diversity, and AMOVA revealed differences between the sampling sites. Through AMOVA, differences between populations were more evident among the animals collected during the non-reproductive season, corresponding to a time of less movement of these fish. A population structuring model in which B. hilarii appears organized into genetically differentiated reproductive units that coexist and co-migrate through the studied system was suggested, contrasting the currently accepted idea that freshwater migratory fish form large panmictic populations in a determined hydrographic system. Despite the lack of a complete picture regarding the distribution of B. hilarii in the studied region, this initial idea on its population genetic structure could be an important contribution to providing aid for management and conservation programs of these fish.
Brycon hilarii é uma espécie de peixe migrador, distribuída por toda a Bacia do Paraguai, bastante apreciada tanto pela qualidade da carne quanto para a pesca esportiva, além de ser a principal espécie de interesse turístico da região de Bonito (MS, Brasil). Considerando a ausência de informações sobre a estrutura genética dos peixes desta espécie, o presente trabalho visou detectar a variabilidade genética de Brycon hilarii através de marcadores RAPD. Foi estudado um total de 80 exemplares amostrados em diferentes períodos do ano, em 4 localidades da sub-bacia do Rio Miranda (Bacia do Rio Paraguai, Brasil). Os resultados de similaridade genética, de diversidade de Shanon e AMOVA evidenciaram diferenças entre as localidades amostradas. Através da AMOVA, a diferenciação populacional foi mais evidente entre os peixes coletados no período não-reprodutivo, que representa a época de menor deslocamento desses peixes. Desta forma, ao contrário da idéia até então aceita de que os peixes migradores de água doce formam grandes populações panmíticas em um dado sistema hidrográfico, sugere-se a ocorrência de um modelo de sub-estruturação populacional onde os indivíduos de B. hilarii se organizam em unidades reprodutivas geneticamente diferenciadas e mantêm sua integridade co-existindo e co-migrando através do sistema estudado. Apesar da falta de um cenário completo a respeito da distribuição de B. hilarii na região estudada, esta idéia inicial acerca de sua estrutura genético-populacional pode ser uma contribuição muito importante principalmente por fornecer subsídios para planos de manejo e conservação desses peixes.
Assuntos
Animais , Peixes/genética , Variação Genética , Brasil , Genética Populacional , Técnica de Amplificação ao Acaso de DNA Polimórfico , RiosRESUMO
The giant otter (Pteronura brasiliensis) is an aquatic mammal of the Mustelidae family, endemic to South America. Its original distribution corresponds to the region from the Guyanas to Central-North Argentina, but it is extinct or on the verge of extinction in most of its historical range. Currently, the species is considered endangered by the World Conservation Union (IUCN). Based on its geographic distribution in the South American continent and on some morphological characters, two subspecies were suggested: P. brasiliensis brasiliensis, occurring in the Amazon and Orinoco River Basins, and P. brasiliensis paranensis, in the Paraná and Paraguai River Basins. However, there is no consensus on assuming this subspecies division and no detailed studies have been carried out to elucidate this question. This study aims to evaluate the genetic diversity and population structure of Pteronura brasiliensis along its range in Brazil to check the possibility of the existence of two distinct subspecies using also a reciprocal monophyly criterion. We analyzed the control region, and the Cytochrome b and Cytochrome c Oxidase subunit I genes of the mitochondrial DNA in several giant otter populations from the Amazon and Paraguai River Basins. Analyses have indicated some degree of geographic correlation and a high level of inter-population divergence, although the subspecies division is not highly supported. As we observed strong population structure, we cannot rule out the existence of further divisions shaping the species distribution. The results suggest that a more complex population structure occurs in P. brasiliensis, and the conservation practice should concentrate on preserving all remaining local populations.
A ariranha (Pteronura brasiliensis) é um mamífero aquático da família Mustelidae, endêmico da América do Sul. Sua distribuição original se estendia desde as Guianas até o centro-norte da Argentina, mas está extinta ou à beira da extinção na maior parte de sua distribuição histórica. Atualmente a espécie é considerada como ameaçada de extinção pela World Conservation Union (IUCN). Em função de sua distribuição no continente sul-americano e de algumas características morfológicas, duas subespécies foram sugeridas: P. brasiliensis brasiliensis, com ocorrência nas bacias do Amazonas e Orinoco, e P. brasiliensis paranensis, ocorrendo nas bacias dos Rios Paraná e Paraguai. Inexiste, contudo, um consenso sobre a validade da divisão em subespécies e nenhum estudo detalhado foi realizado para elucidar esta questão. Este trabalho tem o objetivo de avaliar a diversidade genética e a estrutura populacional de P. brasiliensis ao longo de sua distribuição no Brasil para verificar a existência de duas subespécies baseando-se também em um critério de monofilia recíproca. A região controle e os genes do Citocromo b e da Subunidade I da Citocromo c Oxidase do DNA mitocondrial foram analisados em diversas populações de ariranha que ocorrem nas bacias dos rios Amazonas e Paraguai. As análises indicaram um grau moderado de correlação geográfica e um alto nível de divergência inter-populacional, embora a divisão em subespécies não seja bem sustentada. Como uma forte estruturação populacional foi observada, não é possível descartar a existência de outras subdivisões nesta espécie. Os resultados indicam a presença de uma estrutura populacional mais complexa em P. brasiliensis, o que implica que medidas de conservação deveriam concentrar seus esforços preservando todas as populações locais remanescentes.
RESUMO
Randomly amplified polymorphic DNA (RAPD) markers were used to analyze genetic differentiation among three populations of the endemic Black-cheeked Gnateater (Conopophaga melanops melanops) within a larger pristine reminiscent of the Brazilian Atlantic Forest. Analyses of molecular variance (AMOVA) (phiST = 0.13149, P 0.0001) and the nonparametric test for homogeneity of the molecular variance (HOMOVA) (B = 0.32337; P = 0.0019) showed a statistically significant genetic divergence among the three Black-cheeked Gnateater populations in a continuous transect of 250 km. Some hypothetic explanations for these results are the sedentary nature of the species and the historical isolation of the populations in refuges during the Pleistocene. The present results suggest that the local populations were naturally differentiated along the entire original range before the recent process of massive deforestation.
Marcadores polimórficos de DNA amplificados ao acaso (RAPD) foram utilizados para analisar a diferenciação genética entre três populações do endêmico cuspidor-de-máscara preta (Conopophaga melanops melanops) de um amplo remanescente preservado da floresta Atlântica brasileira. Análises de Variância Molecular (AMOVA) (fiST = 0,13149, P 0,0001) e o teste não paramétrico para a homogeneidade da variância molecular (HOMOVA) (B = 0,32337; P = 0,0019) comprovaram uma divergência genética significativa entre as três populações em um transecto contínuo de 250 km. Algumas explicações hipotéticas para estes resultados são a natureza sedentária da espécie e o isolamento histórico das populações em refúgios durante o Pleistoceno. Os presentes resultados sugerem que as populações locais foram diferenciadas naturalmente ao longo da distribuição original antes do recente processo de intenso desmatamento.
RESUMO
Brycon hilarii is a migratory fish widely distributed throughout the Paraguay River Basin. It is appreciated in sport fishing and for its superior meat quality. It is also the main species for tourist attraction in the Bonito region (State of Mato Grosso do Sul, Brazil). Considering the lack of information on the genetic structure of the fish of this species, the aim of the present study was to detect the genetic variability of Brycon hilarii through RAPD markers. A total of eighty specimens collected in different seasons at four sites of the Miranda River sub-basin (Paraguay River Basin, Brazil) were used for analysis. The results of genetic similarity, Shannon diversity, and AMOVA revealed differences between the sampling sites. Through AMOVA, differences between populations were more evident among the animals collected during the non-reproductive season, corresponding to a time of less movement of these fish. A population structuring model in which B. hilarii appears organized into genetically differentiated reproductive units that coexist and co-migrate through the studied system was suggested, contrasting the currently accepted idea that freshwater migratory fish form large panmictic populations in a determined hydrographic system. Despite the lack of a complete picture regarding the distribution of B. hilarii in the studied region, this initial idea on its population genetic structure could be an important contribution to providing aid for management and conservation programs of these fish.
Brycon hilarii é uma espécie de peixe migrador, distribuída por toda a Bacia do Paraguai, bastante apreciada tanto pela qualidade da carne quanto para a pesca esportiva, além de ser a principal espécie de interesse turístico da região de Bonito (MS, Brasil). Considerando a ausência de informações sobre a estrutura genética dos peixes desta espécie, o presente trabalho visou detectar a variabilidade genética de Brycon hilarii através de marcadores RAPD. Foi estudado um total de 80 exemplares amostrados em diferentes períodos do ano, em 4 localidades da sub-bacia do Rio Miranda (Bacia do Rio Paraguai, Brasil). Os resultados de similaridade genética, de diversidade de Shanon e AMOVA evidenciaram diferenças entre as localidades amostradas. Através da AMOVA, a diferenciação populacional foi mais evidente entre os peixes coletados no período não-reprodutivo, que representa a época de menor deslocamento desses peixes. Desta forma, ao contrário da idéia até então aceita de que os peixes migradores de água doce formam grandes populações panmíticas em um dado sistema hidrográfico, sugere-se a ocorrência de um modelo de sub-estruturação populacional onde os indivíduos de B. hilarii se organizam em unidades reprodutivas geneticamente diferenciadas e mantêm sua integridade co-existindo e co-migrando através do sistema estudado. Apesar da falta de um cenário completo a respeito da distribuição de B. hilarii na região estudada, esta idéia inicial acerca de sua estrutura genético-populacional pode ser uma contribuição muito importante principalmente por fornecer subsídios para planos de manejo e conservação desses peixes.