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Conservation of Brycon orbignyanus natural populations and stocks for their reproductive, genetic, environmental sustainability: A model for species threatened with extinction
Several ecological and climatic factors, especially those related to human activities, have been contributing to the disappearance of natural populations of piracanjuba (Brycon orbignyanus). Due to the importance of these fish to the ecosystems in which they are located and their qualities of fast growth and ability to adapt to controlled environments, producers have expressed increased interest in recent years in using this species, with particular aims of increasing production, and participation in conservation programs. In this study, strategies for the sustainable management of B. orbignyanus are idealized and discussed, with the goals of perfecting the reproductive, genetic, environmental and sanitary management of this species and suggestions for improving monitoring stocks maintained in captivity and natural populations. These strategies can be used as models for other migratory species threatened with extinction.Diversos factores ecológicos y climáticos y especialmente aquellos relacionados con acciones humanas, han llevado a la desaparición de poblaciones naturales de piracanjuba (Brycon orbignyanus). Por la importancia en los ecosistemas en los cuales está ubicada y por sus cualidades de crecimiento rápido y adecuada adaptación a ambientes controlados, en los últimos años el interés de los productores en la utilización de esa especie ha aumentado, con el objetivo de la producción, la mejora económica y la participación en programas de conservación. Con el objetivo de perfeccionar el manejo e monitoreo reproductivo, genético, ambiental y de sanidad de lotes mantenidos en cautiverio y de poblaciones naturales de B. orbignyanus, estrategias de manejo sustentable de esa especie son idealizados y discutidos, pudiendo ser usados como modelo para otras especies migratorias amenazadas de extinción
Caracterización genética de lotes de "Brycon orbignyanus" utilizados en programas de repoblamiento
Objetivo. Caracterizar geneticamente dos lotes y una progenie de Brycon orbignyanus
destinados para programas de repoblamiento, utilizando la tecnica molecular de RAPD (Random
amplified polymorphic DNA). Materiales y metodos. Se analizaron 58 reproductores
originarios de dos piscicolas ubicadas en las ciudades de Castillo (A:30 individuos) y Porto
Ferreira (C:28 individuos), mantenidos en cautiverio hace seis anos en la estacion de
acuicultura e hidrologia de la Duke Energy Internacional (Geracao Paranapanema) (Sao
Paulo-Brasil). Treinta larvas de la progenie del lote A (B) tambien se analizaron. Resultados.
Los 14 primers usados produjeron 87 fragmentos de los cuales 70.11% fueron polimorficos.
Fueron observadas diferencias (p.0.05) en la frecuencia de 31 fragmentos, con tres exclusivos
para el lote A. Los valores de divergencia, distancia e identidad genetica mostraron que la
diversidad genetica del lote A fue mantenida en la progenie y que existe una baja diferenciacion
entre los lotes de reproductores. El analisis de variancia molecular mostro que la mayor parte
de la variacion esta dentro de cada lote (87.45%) y no entre ellos (12.55%). Este resultado
se corroboro con los valores de FST (0.125) y con el dendrograma, que indicaron una moderada
diferenciacion genetica, sin la formacion de agrupamientos. Conclusiones. La diversidad
genetica fue preservada en la progenie debido al manejo eficiente de la reproduccion. No
hubo una diferenciacion genetica entre los lotes de reproductores, debido posiblemente a
que el origen natural de ambos fue el rio Parana.Objective. To genetically characterize two Brycon orbignyanus stocks and one progeny
intended for restocking programs using the molecular technique RAPD (Random Amplified
Polymorphic DNA). Materials and methods. Fifty eight broodstocks native to two fish
farms in the cities of Castilho (A:30 individuals) and Porto Ferreira (C:28 individuals) were
analyzed. The fish had been maintained for six years in captivity in the aquaculture and
hydrology station of Duke Energy International (Geracao Paranapanema. Sao Paulo -
Brazil); thirty larvae of progeny from the stock A (B) were also analyzed. Results. The
fourteen primers used produced 87 fragments of which 70.11% were polymorphic. Differences
were observed (p.0.05) in the frequency of 31 fragments, with three exclusive from
stock A. The values for divergence, distance and genetic identity showed that genetic
diversity of stock A was maintained in progeny and that a low differentiation exists among
reproductive stocks. Analysis of Molecular variance showed that most of the variation is
inside each stock (87.45%) and not between them (12.55%). This result was corroborated
with FST (0.125) values and with the dendrogram indicating a moderate genetic differentiation,
without cluster formation. Conclusions. Genetic variability was maintained in progeny,
possibly because both were native to the Parana rive
Caracterización genética de lotes de peces usados en programas de repoblamiento y su importancia en la conservación genética en la piscicultura
In the last decades it has been verified the decrease and extinction of
fish several species mainly to impacts generated by human actions.
Stocking programs are being used as conservation methods of the
ichthyofauna. However, without a correct genetic and reproductive
orientation of the stocks used in these programs, natural fish
populations and the ecosystem can be affected. The objective of the
following study was to determine the genetic variability of six fish
stocks used in stocking programs, by means of the RAPD molecular
marker. There were analyzed 180 juveniles of three fish species (
Prochilodus lineatus , Piaractus mesopotamicus , and Leporinus
elongatus ) from three fish farms, located in the Rolândia,
Andirá, and Palotina cities in Paraná state, Brazil. The
genetic variability values estimated by the percentage of polymorphic
fragments and by the Shannon diversity index showed a high genetic
variability between the P. lineatus and L. elongatus stocks, due
possibly to the founder effect and the reproductive management adopted
in each fish farm. It was determined that low genetic differentiation
existed among the P. mesopotamicus stocks. The results of this study
facilitated the correct reproductive and genetic management of the
stocks of each fish farm and the objective orientation of stocking
programs, allowing the conservation of the genetic variability, factor
of great importance in captivity environments.En las últimas décadas se ha verificado la desaparición
de varias especies de peces debido principalmente a impactos generados
por acciones humanas. Programas de repoblamiento vienen siendo cada vez
más usados como métodos de conservación de la
ictiofauna. Sin embargo, sin una correcta orientación
genética y reproductiva de los lotes utilizados en estos
programas, poblaciones naturales de peces y el ecosistema pueden ser
afectados. El objetivo del siguiente estudio fue determinar la
variabilidad genética de seis lotes de peces usados en programas
de repoblamiento, mediante el marcador molecular RAPD. Se analizaron
180 alevines de tres especies de peces ( Leporinus elongatus ,
Piaractus mesopotamicus y Prochilodus lineatus ) en tres estaciones
piscícolas, ubicadas en las ciudades de Rolândia, Andirá
y Palotina en el estado de Paraná, Brasil. Los valores de
variabilidad genética estimados por el porcentaje de fragmentos
polimórficos y por el índice de diversidad de Shannon
mostraron una alta variabilidad genética entre los lotes de L.
elongatus y P. lineatus, debido posiblemente al efecto fundador y al
manejo reproductivo adoptado en cada piscícola. Se determinó
que existió baja diferenciación genética entre los lotes
de P. mesopotamicus. Los resultados de este estudio posibilitaran el
correcto manejo reproductivo y genético de los lotes de cada
piscícola y la orientación objetiva de programas de
repoblamiento, permitiendo la conservación de la variabilidad
genética, factor de gran importancia en ambientes en cautiverio
Genetic variability of broodstocks of restocking programs in Brazil
Objective. The aim of this study was evaluate the genetic diversity of the following broodstocks: piapara (Leporinus elongatus), dourado (Salminus brasiliensis), jundiá (Rhamdia quelen) and cachara (Pseudoplatystoma fasciatum) already useful for restocking programs in the Paranapanema, Iguaçu and Paraná Brazilian Rivers. Materials and methods. Samples from the caudal fin of 122 fish were analyzed. DNA was extracted by NaCl protocol. PCR products were separated by a horizontal agarose gel electrophoresis. The fragments were visualized by staining with ethidium bromide. Results. The amplification of 25 primers generated different fragments in studied species that allowed characterizing 440 fragments of 100-2900 bp. High percentage of polymorphic fragments (66.67 to 86.29), Shannon index (0.365 to 0.486) and genetic diversity of Nei (0.248 to 0.331) were detected. Conclusions. The level of genetic variability in the broodstocks was adequate for allowing their use in restocking programs in the studied Rivers. However, periodical monitoring studies of genetic variability in these stocks, the mating system, reproductive system and general management must be made to guarantee the preservation of wild populations.Objetivo. El objetivo de este estudio fue evaluar la diversidad genética de los siguientes lotes de reproductores: piapara (Leporinus elongatus), dourado (Salminus brasiliensis), jundiá (Rhamdia quelen) y cachara (Pseudoplatystoma fasciatum) utilizados para programas de repoblación en los ríos brasileños Paranapanema, Iguaçu y Paraná. Materiales y métodos. Muestras de aleta caudal de 122 peces fueron analizadas. El ADN fue extraído por el protocolo de NaCl. Los productos de PCR fueron separados por electroforesis horizontal en gel de agarosa. Los fragmentos fueron visualizados por marcación con bromuro de etidio. Resultados. La amplificación de los 25 iniciadores produjo diferentes fragmentos en las especies estudiadas que permitieron caracterizar 440 fragmentos de 100 a 2900 pb. Fueron detectados un alto porcentaje de fragmentos polimórficos (66.67 a 86.29), de índice de Shannon (0.365 a 0.486) y de diversidad genética de Nei (0.248 a 0.331). Conclusiones. El nivel de variabilidad genética en los lotes de reproductores fue adecuado para su utilización en programas de repoblación en los ríos estudiados. Sin embargo, estudios de monitoreo periódico de la variabilidad genética en esos lotes, del sistema de cruzamiento, del sistema reproductivo y del manejo general deben ser realizados para garantizar la preservación de las populaciones naturales
Caracterización genética de tres líneas de tilapia del nilo (oreochromis niloticus)
The aim of this study was to analyze the
genetic diversity of three Nile tilapia (Oreochromis
niloticus) strains, through the RAPD markers.
Ninety adult individuals (30 of each strain) of two
fish farms stations located in the Maringá (Bouaké
- B and GIFT - G strains) and Guaíra (Chitralada -
C strain) cities, in the Paraná State (Brazil) were
analyzed. The 13 selected primers yielded 72
fragments of which 60 (83.3%) were polymorphic.
Differences (p<0.05) in the frequency of 33
fragments were observed, with 14 eliminated. The
genetic variability results estimated by the
percentage of polymorphic fragments and for the
genetic diversity of Shannon index indicated a
high intra-populational genetic variability. According
with the AMOVA, most of the variation is within
each strain. This result was corroborated with the
FST values that showed a moderate genetic
differentiation. It was also verified that C and G
were the strains but similar genetically and that B
and G presented less genes in common. The
results of this study facilitated the correct
reproductive and genetic management of these
fish strains.El objetivo de este estudio fue analizar la
diversidad genética de tres líneas de tilapia del Nilo
(Oreochromis niloticus), mediante marcadores
RAPDs. Se analizaron 90 individuos adultos (30 de
cada línea) de dos piscifactorías ubicadas en las
ciudades de Maringá (líneas Bouaké - B y GIFT -
G) y Guaíra (línea Chitralada - C), en el Estado del
Paraná (Brasil). Los 13 oligonucleótidos seleccio-
nados produjeron 72 fragmentos de los cuales 60
(83,3%) fueron polimórficos. Fueron observadas
diferencias (p<0,05) en la frecuencia de 33 frag-
mentos, con 14 excluidos. Los resultados de
variabilidad genética estimados por el porcentaje
de fragmentos polimórficos y por el índice de
diversidad genética de Shannon indicaron una alta
variabilidad genética intra-poblacional. De acuer-
do con el AMOVA, la mayor parte de la variación
está dentro de cada línea. Este resultado se
corroboró con los valores de FST, que mostraron
una moderada diferenciación genética. También
se constató que C y G fueron las líneas más
semejantes genéticamente y que B y G presenta-
ron menos genes en común. Los resultados de
este estudio posibilitaran el correcto manejo re-
productivo y genético de estas líneas de peces