RESUMO
ABSTRACT DNA barcoding proposes that a fragment of DNA can be used to identify species. In fish, a fragment of cytochrome oxidase subunit I (COI) has been effective in many studies with different foci. Here we use this molecular tool to provide new insights into the cryptic diversity found in the Hoplias malabaricus species complex. Popularly known as trahira, H. malabaricus is widely distributed in South America. The clade shows molecular and cytogenetic diversity, and several studies have supported the occurrence of a complex of species. We performed molecular and karyotypic analysis of H. malabaricus individuals from eight Amazonian localities to assess the diversity present in the nominal taxon, and to clarify relationships within this group. We used 12 samples in cytogenetic analyses and found two karyomorphs: 2n = 40 (20m + 20sm) (karyomorph C) and 2n = 42 (22m + 20sm) (karyomorph A). We used 19 samples in molecular analyses with COI as a molecular marker, maximum likelihood analyses, and the Kimura-2-parameter evolutionary model with bootstrap support. We found karyomorph-related differentiation with bootstrap of 100%. However, we found high molecular diversity within karyomorph C. The observed pattern allowed us to infer the presence of cryptic diversity, reinforcing the existence of a species complex.
RESUMO O DNA barcoding propõe que um fragmento de DNA possa servir para identificar espécies. Em peixes, um fragmento do gene COI tem se mostrado eficaz em muitos estudos com focos diferentes. Nós usamos essa ferramenta molecular para fornecer novas informações sobre a diversidade críptica encontrada no complexo de espécies Hoplias malabaricus. Popularmente conhecida como traíra, H. malabaricus tem uma ampla distribuição na América do Sul. Esse clado mostra diversidade molecular e citogenética, e vários estudos dão suporte à ocorrência de um complexo de espécies. Realizamos análises molecular e cariotípica em indivíduos de H. malabaricus de oito localidades amazônicas, para acessar a diversidade no taxon nominal e elucidar as relações nesse grupo. Usamos 12 amostras em análises citogenéticas e encontramos dois cariomorfos: 2n = 40 (20m + 20sm) (cariomorfo C) e 2n = 42 (22m + 20sm) (cariomorfo A). Usamos 19 amostras em análise molecular, utilizando COI como marcador molecular, análises de máxima verossimilhança e o modelo evolutivo de Kimura-2-parâmetros com estimativa de bootstrap. Encontramos diferenciação relacionada aos cariomorfos com bootstrap de 100%. No entanto, encontramos alta diversidade molecular no cariomorfo C. O padrão observado nos permitiu inferir a presença de diversidade oculta, reforçando a existência de um complexo de espécies.
RESUMO
Molecular and cytogenetic data have provided evidence of cryptic speciation in the widespread South American trahira, Hoplias malabaricus. In the present study, karyotypes and DNA barcode sequences of specimens from seven populations inhabiting the lower Amazon River were analyzed in order to characterize the levels of genetic divergence within a single karyomorph. All the specimens presented karyotypes with 2n = 40 chromosomes (20m+20sm) that were consistent with the species' C karyomorph. The DNA barcodes revealed six haplogroups, with clear divergence between populations from Brazil and Argentina. The results support the species complex hypothesis and indicate that a single karyomorph of H. malabaricus may harbor more than one species...
Dados moleculares e citogenéticos tem evidenciado especiação críptica na traíra sul-americana, Hoplias malabaricus. No presente estudo, cariótipos e sequências de DNA barcode de espécimes de sete populações, habitando a região do baixo rio Amazonas, foram analisadas a fim de caracterizar o nível de divergência genética dentro de um único cariomorfo. Todos os espécimes possuem 2n = 40 cromossomos (20m+20sm) os quais são inseridos no grupo de traíras do cariomorfo C. DNA barcode revelou seis haplogrupos, com clara divergência entre populações do Brasil e da Argentina. Os resultados apoiam a hipótese de complexo de espécies e indicam que um único cariomorfo de Hoplias malabaricus pode conter mais de uma espécie...
Assuntos
Animais , Análise Citogenética/classificação , Análise Citogenética/veterinária , Caraciformes/genética , Código de Barras de DNA Taxonômico , Código de Barras de DNA Taxonômico/veterináriaRESUMO
Three populations of the group Hoplias malabaricus from the hydrographic basins of the São Francisco, Araguaia/Tocantins and Xingu Rivers in Brazil were analyzed using classic cytogenetic methods (Giemsa staining, C-banding and Ag-NORs) and molecular methods (fluorescent in situ hybridization with 18S rDNA, 5S rDNA and 5SHindIII satellite DNA probes). The chromosome markers allowed the characterization of these populations as belonging to karyomorph A and the detection of inter-population divergences. These differences likely stem from different evolutionary histories resulting from geographic isolation between populations associated to the dispersive mode of these organisms, reinforcing genetic diversity in the group Hoplias malabaricus.
Três populações do grupo Hoplias malabaricus das bacias hidrográficas dos rios São Francisco, Araguaia/Tocantins e Xingu foram analisadas citogeneticamente utilizando-se métodos clássicos (coloração com Giemsa, bandamento-C e Ag-RONs) e moleculares (hibridização in situ fluorescente com sondas de rDNA 18S, rDNA 5S e DNA satélite 5SHindIII). Os marcadores cromossômicos foram fundamentais para a caracterização destas populações como pertencentes ao cariomorfo A e para detecção de claras divergências interpopulacionais. Estas diferenças são provavelmente oriundas de diferentes histórias evolutivas do isolamento geográfico entre as populações associado ao modo dispersivo destes organismos, reiterando a diversidade genética do grupo Hoplias malabaricus.