Successive Invasion-Mediated Interspecific Hybridizations and Population Structure in the Endangered Cichlid Oreochromis mossambicus

Hybridization between invasive and native species accounts among the major and pernicious threats to biodiversity. The Mozambique tilapia Oreochromis mossambicus, a widely used freshwater aquaculture species, is especially imperiled by this phenomenon since it is recognized by the IUCN as an endangered taxon due to genetic admixture with O. niloticus an invasive congeneric species. The Lower Limpopo and the intermittent Changane River (Mozambique) drain large wetlands of potentially great importance for conservation of O. mossambicus, but their populations have remained unstudied until today. Therefore we aimed (1) to estimate the autochthonous diversity and population structure among genetically pure O. mossambicus populations to provide a baseline for the conservation genetics of this endangered species, (2) to quantify and describe genetic variation of the invasive populations and investigate the most likely factors influencing their spread, (3) to identify O. mossambicus populations unaffected by hybridization. Bayesian assignment tests based on 423 AFLP loci and the distribution of 36 species-specific mitochondrial haplotypes both indicate a low frequency of invasive and hybrid genotypes throughout the system, but nevertheless reveal evidence for limited expansion of two alien species (O. niloticus and O. andersonii) and their hybrids in the Lower Limpopo. O. mossambicus populations with no traces of hybridization are identified. They exhibit a significant genetic structure. This contrasts with previously published estimates and provides rather promising auspices for the conservation of O. mossambicus. Especially, parts of the Upper Changane drainage and surrounding wetlands are identified as refugial zones for O. mossambicus populations. They should therefore receive high conservation priority and could represent valuable candidates for the development of aquaculture strains based on local genetic resources.© 2013 Firmat et al. This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original author and source are credited

A scoring system to predict renal outcome in IgA nephropathy: a nationwide 10-year prospective cohort study

Background. Immunoglobulin A nephropathy (IgAN) is the most common form of glomerulonephritis, and a substantial number of patients succumb to end-stage renal disease (ESRD). However, prediction of the renal outcome in individual patients remains difficult. We have already published a scoring system using the data in a prospective cohort of IgAN patients followed up from 1995 to 2002

Widespread colonisation of Tanzanian catchments by introduced Oreochromis tilapia fishes: the legacy from decades of deliberate introduction

From the 1950s onwards, programmes to promote aquaculture and improve capture fisheries in East Africa have relied heavily on the promise held by introduced species. In Tanzania these introductions have been poorly documented. Here we report the findings of surveys of inland water bodies across Tanzania between 2011 and 2017 that clarify distributions of tilapiine cichlids of the genus Oreochromis. We identified Oreochromis from 123 sampling locations, including 14 taxa restricted to their native range and three species that have established populations beyond their native range. Of these three species, the only exotic species found was blue-spotted tilapia (Oreochromis leucostictus), while Nile tilapia (Oreochromis niloticus) and Singida tilapia (Oreochromis esculentus), which are both naturally found within the country of Tanzania, have been translocated beyond their native range. Using our records, we developed models of suitable habitat for the introduced species based on recent (1960–1990) and projected (2050, 2070) East African climate. These models indicated that presence of suitable habitat for these introduced species will persist and potentially expand across the region. The clarification of distributions provided here can help inform the monitoring and management of biodiversity, and inform policy related to the future role of introduced species in fisheries and aquaculture

Human-induced hybridization and population bottleneck : population genetics, morphometrics and parasitology applied to the invaded and invasive tilapia Oreochromis mossambicus (Teleostei, Cichlidae)

Les invasions biologiques sont reconnues comme un facteur évolutif important sur une échelle de temps courte. Elles affectent notamment la structure génétique des populations, les patrons d’évolution phénotypique et la richesse des faunes de parasites associées aux populations envahissantes. Cette étude se propose de quantifier les conséquences d’une invasion biologique suivant ces trois niveaux (génétique, phénotypique et parasitologique) en prenant pour exemple le cas du tilapia du Mozambique Oreochromis mossambicus. Ce cichlidé africain présente un statut remarquable en biologie de la conservation puisqu’il est à la fois (i) l’une des espèces les plus envahissantes au monde car dispersée à l’échelle globale au cours du XXème siècle et (ii) une espèce « quasi-menacée » (UICN) sur son aire native (partie du sud-est de l’Afrique) du fait de son hybridation massive avec d’autres Oreochromis sp. introduits. La démarche générale employée ici est de décrire l’histoire récente des populations à l’aide de marqueurs nucléaires (AFLP) et des séquences de l’ADN mitochondrial (ADNmt), puis de mettre en relation ces résultats génétiques avec la diversité morphologique et la parasitologie des populations. Deux systèmes différents ont été étudiés : Au sein de l’aire native, l’étude se focalise sur le Limpopo inférieur et le sous-bassin de la Changane (Mozambique). Des patrons d’introgression incluant trois espèces en présence sont détectés, mais les hybrides sont peu fréquents et leur expansion limitée. Ces résultats sont de plutôt bonne augure pour la conservation d’O. mossambicus et ils permettent d’identifier deux zones de conservation prioritaires. L’étude des parasites indique une plus grande diversité parasitaire mais de faibles prévalences dans les sites de moindre valeur en conservation, ce qui pourrait favoriser le succès des espèces introduites et de leurs hybrides. Parmi les territoires envahis, les AFLP et l’ADNmt soutiennent une homogénéité générale et une diversité génétique faible, qui sont interprétées comme le résultat d’un fort goulot d’étranglement précédant l’expansion à l’échelle mondiale. Une structure des populations en lien avec la géographie à large échelle (Nouvelle-Calédonie, Guadeloupe, Jamaïque) est cependant détectée. La variation de la forme du corps est également structurée à large échelle géographique, ce en dépit des fortes variations environnementales enregistrées à l’échelle locale. Cela suggère un effet des contraintes génétiques sur la diversification morphologique contemporaine. L’absence de parasites monogènes sur les populations introduites en Nouvelle-Calédonie peut être mise en relation avec un évènement fondateur, et est proposé comme l’un des facteurs ayant pu favoriser le succès de l’espèce. En conclusion, une faible diversité génétique ne contraint vraisemblablement pas un potentiel envahissant élevé et une diversification rapide chez les tilapias.Biological invasions are recognized as a significant evolutionary factor over short time scales. In particular, their effect is well recorded on the genetic structure of populations, the patterns of phenotypic evolution and the richness of parasite fauna associated to invasive populations. This study aims at quantifying the consequences of a biological invasion according to these three levels (genetical, phenotypical and parasitological) taking as example the Mozambique tilapia Oreochromis mossambicus. This African cichlid is characterized by an unusual conservation status since it is both (i) ranked among the world’s worst invasive species due to its global dispersion during the 20th century and (ii) sorted as “near-threatened” (IUCN) over its native range (a part of south-east Africa) because of massive hybridization with alien introduced Oreochromis species. The approach used in this study imply to describe the recent history of populations using nuclear (AFLP) and mitochondrial DNA (mtDNA) markers, and then to compare this genetic background to results describing the morphological and parasitological diversity of populations. Two different biological systems were studied: 1) Within the native range, the study focuses on the Lower Limpopo and the Changane sub-drainage (Mozambique). Introgression patterns involving the three co-occurring species were detected, but the frequency of hybrid is low and their geographic expansion is limited. These results provided rather good auspices for the conservation of O. mossambicus, and they allowed to identify two zones of high conservation priorities. The parasitological survey reveals high parasite richness and low prevalences among sites of low conservation values. This last pattern could favour the success of alien introduced species and their hybrids. 2) Among the invasive range of O. mossambicus, both AFLP and mtDNA support a strong genetic homogeneity and a low genetic diversity, a pattern interpreted as resulting from a strong population bottleneck preceding the events of global dispersion. A pattern of population structure related to large scale geography (New Caledonia, Guadeloupe, Jamaica) is nevertheless detected. Body shape variation is also primarily structured at large geographical scale, suggesting a role for genetic constrains on contemporary morphological diversification. The total absence of monogenean parasites in the populations of New Caledonia could result from a founding event and is suggested as a potential factor that could have favoured the O. mossambicus’ success. In conclusion, a low genetic diversity does not likely constraint a strong invasive potential and a rapid phenotypic diversification in tilapias

Hybridation et goulots d'étranglements induits par l'activité humaine : génétique des populations, morphométrie et parasitologie appliquées au tilapia envahi et envahissant Oreochromis mossambicus (Teleostei, Cichlidae)

Biological invasions are recognized as a significant evolutionary factor over short time scales. In particular, their effect is well recorded on the genetic structure of populations, the patterns of phenotypic evolution and the richness of parasite fauna associated to invasive populations. This study aims at quantifying the consequences of a biological invasion according to these three levels (genetical, phenotypical and parasitological) taking as example the Mozambique tilapia Oreochromis mossambicus. This African cichlid is characterized by an unusual conservation status since it is both (i) ranked among the world’s worst invasive species due to its global dispersion during the 20th century and (ii) sorted as “near-threatened” (IUCN) over its native range (a part of south-east Africa) because of massive hybridization with alien introduced Oreochromis species. The approach used in this study imply to describe the recent history of populations using nuclear (AFLP) and mitochondrial DNA (mtDNA) markers, and then to compare this genetic background to results describing the morphological and parasitological diversity of populations. Two different biological systems were studied: 1) Within the native range, the study focuses on the Lower Limpopo and the Changane sub-drainage (Mozambique). Introgression patterns involving the three co-occurring species were detected, but the frequency of hybrid is low and their geographic expansion is limited. These results provided rather good auspices for the conservation of O. mossambicus, and they allowed to identify two zones of high conservation priorities. The parasitological survey reveals high parasite richness and low prevalences among sites of low conservation values. This last pattern could favour the success of alien introduced species and their hybrids. 2) Among the invasive range of O. mossambicus, both AFLP and mtDNA support a strong genetic homogeneity and a low genetic diversity, a pattern interpreted as resulting from a strong population bottleneck preceding the events of global dispersion. A pattern of population structure related to large scale geography (New Caledonia, Guadeloupe, Jamaica) is nevertheless detected. Body shape variation is also primarily structured at large geographical scale, suggesting a role for genetic constrains on contemporary morphological diversification. The total absence of monogenean parasites in the populations of New Caledonia could result from a founding event and is suggested as a potential factor that could have favoured the O. mossambicus’ success. In conclusion, a low genetic diversity does not likely constraint a strong invasive potential and a rapid phenotypic diversification in tilapias.Les invasions biologiques sont reconnues comme un facteur évolutif important sur une échelle de temps courte. Elles affectent notamment la structure génétique des populations, les patrons d’évolution phénotypique et la richesse des faunes de parasites associées aux populations envahissantes. Cette étude se propose de quantifier les conséquences d’une invasion biologique suivant ces trois niveaux (génétique, phénotypique et parasitologique) en prenant pour exemple le cas du tilapia du Mozambique Oreochromis mossambicus. Ce cichlidé africain présente un statut remarquable en biologie de la conservation puisqu’il est à la fois (i) l’une des espèces les plus envahissantes au monde car dispersée à l’échelle globale au cours du XXème siècle et (ii) une espèce « quasi-menacée » (UICN) sur son aire native (partie du sud-est de l’Afrique) du fait de son hybridation massive avec d’autres Oreochromis sp. introduits. La démarche générale employée ici est de décrire l’histoire récente des populations à l’aide de marqueurs nucléaires (AFLP) et des séquences de l’ADN mitochondrial (ADNmt), puis de mettre en relation ces résultats génétiques avec la diversité morphologique et la parasitologie des populations. Deux systèmes différents ont été étudiés : Au sein de l’aire native, l’étude se focalise sur le Limpopo inférieur et le sous-bassin de la Changane (Mozambique). Des patrons d’introgression incluant trois espèces en présence sont détectés, mais les hybrides sont peu fréquents et leur expansion limitée. Ces résultats sont de plutôt bonne augure pour la conservation d’O. mossambicus et ils permettent d’identifier deux zones de conservation prioritaires. L’étude des parasites indique une plus grande diversité parasitaire mais de faibles prévalences dans les sites de moindre valeur en conservation, ce qui pourrait favoriser le succès des espèces introduites et de leurs hybrides. Parmi les territoires envahis, les AFLP et l’ADNmt soutiennent une homogénéité générale et une diversité génétique faible, qui sont interprétées comme le résultat d’un fort goulot d’étranglement précédant l’expansion à l’échelle mondiale. Une structure des populations en lien avec la géographie à large échelle (Nouvelle-Calédonie, Guadeloupe, Jamaïque) est cependant détectée. La variation de la forme du corps est également structurée à large échelle géographique, ce en dépit des fortes variations environnementales enregistrées à l’échelle locale. Cela suggère un effet des contraintes génétiques sur la diversification morphologique contemporaine. L’absence de parasites monogènes sur les populations introduites en Nouvelle-Calédonie peut être mise en relation avec un évènement fondateur, et est proposé comme l’un des facteurs ayant pu favoriser le succès de l’espèce. En conclusion, une faible diversité génétique ne contraint vraisemblablement pas un potentiel envahissant élevé et une diversification rapide chez les tilapias

Don Joseph Firmat y Arrayza, Comissario Ordenador de los Reales Exercitos... intendente general interino de el Reyno de Aragon, Navarra y provincia de Guipuzcoa... Conviniendo recojer los mozos que por motivo de la quinta se han ausentado de sus domicilios ... quiere el rey que presentandose a sus respectivas justicias los que se hayan ausentado ... se sorteè de cada tres uno...

Texto fechado en Zaragoza a 21 de febrero de 177