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

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

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.