Contribuição individual de machos de jundiá (Rhamdia Quelen) em fertilizações com pool de sêmen

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias. Programa de Pós-Graduação em Aqüicultura.A estocagem de suplementação de peixes em ambientes naturais é uma das maneiras de mitigar ou compensar as alterações impostas pelo represamento dos rios às populações selvagens. Devido à falta de informações sobre a composição genética dos estoques repovoadores obtidos através de manejos reprodutivos com pool de sêmen, este trabalho teve como objetivo verificar a contribuição individual de machos de jundiá (Rhamdia quelen) em alevinos obtidos a partir de fertilizações utilizando pool de sêmen de machos distintos. Para a investigação da paternidade, foram utilizados os marcadores microssatélites Pcor1, Pcor2, Rh1, PC17 e PC97, que permitiram determinar 84% das progênies analisadas, com probabilidade de exclusão combinada de 0,9724. Todos os reprodutores utilizados apresentaram boa capacidade de fertilização quando empregados individualmente, porém, quando utilizados em tratamentos com pool as capacidades de fertilizações entre os machos variaram de 4 a 65%. Os resultados evidenciam que a utilização de pool de sêmen favorece gametas de alguns machos sobre outros, reduzindo desta foram à variabilidade genética da progênie. Devido à superioridade de fertilização que alguns machos de jundiá apresentaram neste trabalho, sugerimos que se evite a utilização de pool de sêmen durante a fertilização, principalmente em reproduções que visem repovoamento de ambientes naturais

Genetic characterization of the Neotropical catfish Pimelodus maculates (Pimelodidae

Abstract Freshwater fish present unique challenges when one attempts to understand the factors that determine the structure of their populations. Habitat fragmentation is a leading cause of population decline that threatens ecosystems worldwide. In this study, we investigated the conservation status of genetic variability in the Neotropical catfish (Pimelodus maculatus). Specifically, we examined the structure and genetic diversity of this species in a region of the Upper Uruguay River fragmented by natural barriers and dams. There was no genetic structure among the four sites analyzed, indicating the existence of only one population group. A combination of environmental management and genetic monitoring should be used to minimize the impact of impoundment on panmitic populations of migratory fish species

Genetic evidence supports polygamous mating system in a wild population of Prochilodus lineatus (Characiformes: Prochilodontidae), a Neotropical shoal spawner fish

Behavioral observations made on fish have revealed remarkably diverse reproductive strategies, including polygamy by both sexes. Still, to date, most Neotropical species remain unstudied as to whether the observed reproductive behavior in natural populations correlates with their genetic mating systems. Here, we investigated the genetic mating system of a wild population of Prochilodus lineatus settled in the Middle Uruguay River basin. By using sibship reconstruction and parental inference methods based on microsatellites? genotypes, we inferred 45 females and 47 males as potential parents of the 87 larvae analyzed. We found evidence supporting polygamous mating in both sexes: while a high percentage of males (44.7%) fertilized the eggs of one female, 55.3% of the inferred males fertilized eggs of up to four females. Likewise, while 44.5% of the inferred females had their eggs fertilized by one only male, 55.5% of females were fertilized by multiple males. The estimated proxy of the effective population size (Nb) was 126, exhibiting moderate to high levels of genetic diversity. The genetic evidence contributed in this study complements earlier behavioral observations of formation of spawning nuclei of aggregating breeders, which may be promoting a polygamous mating strategy in this long-distance migratory fish.Observações do comportamento de peixes neotropicais têm revelado estratégias reprodutivas marcadamente variáveis, incluindo poligamia nos dois sexos. Ainda assim, até então, a correlação entre comportamento reprodutivo observado em populações naturais e sistemas de acasalamento genético permanece pouco explorada para maioria de espécies Neotropicais. Neste estudo investigamos o sistema genético de acasalamento de Prochilodus lineatus em uma população natural estabelecida no Médio rio Uruguai. Utilizando métodos de reconstrução de grupos familiares e inferências parentais baseados em genótipos de microssatélites, inferimos 45 fêmeas e 47 machos como os possíveis parentais das 87 larvas amostradas. Encontramos evidência que permite apoiar a ocorrência de acasalamento poligâmico em ambos os sexos: enquanto uma percentagem alta de machos (44,7%) fertilizou somente uma fêmea, 55,3% dos machos inferidos fertilizaram mais de uma fêmea (até quatro por macho). Da mesma forma, enquanto que 44,5% das fêmeas inferidas tiveram seus ovos fertilizados por apenas um único macho, 55,5% das fêmeas tiveram ovos fertilizados por múltiplos machos. A estimativa do tamanho populacional efetivo (Nb) foi 126, exibindo níveis entre moderados e altos de diversidade genética. A evidência genética que apresentamos nesse estudo complementa observações iniciais da formação de núcleos de desova que podem promover estratégias de acasalamento poligâmico nessa espécie migratória de longa distância.Fil: Ribolli, Josiane. Universidade Federal Da Santa Catarina. Centro de Ciencias Biológicas; BrasilFil: Miño, Carolina Isabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Biología Subtropical. Instituto de Biología Subtropical - Nodo Posadas | Universidad Nacional de Misiones. Instituto de Biología Subtropical. Instituto de Biología Subtropical - Nodo Posadas; ArgentinaFil: Scaranto, Bianca Maria Soares. Universidade Federal Da Santa Catarina. Centro de Ciencias Biológicas; BrasilFil: Reynalte Tataje, David Augusto. Universidade Federal Da Fronteira Sul; BrasilFil: Zaniboni Filho, Evoy. Universidade Federal Da Santa Catarina. Centro de Ciencias Biológicas; Brasi

Caracterização genética populacional do dourado, Salminus brasiliensis (Pisces, Characidae, Salmininae) na Bacia do alto e médio rio Uruguai

brasiliensis (CUVIER, 1816) is distributed in several basins of South America. Commonly known by dourado, is a large fish and economical and social importance for artisanal and sport fishing. Due to the necessity of conservation and the absence of knowledge about the genetic structure of Neotropical migratory fish, the present study aimed to infer about the mating system and population genetic parameters of S. brasiliensis from the upper and middle Uruguay River basin. Populations of adult individuals were sampled during two years in the reproductive and non-reproductive periods in the upper and middle river Uruguay. The larvae of this species were obtained from natural spawning in the upper Uruguay River basin. Genetic analyses were performed using microsatellite markers to infer parameters of genetic diversity, population structure and estimation of kinship. All populations evaluated in this study showed high levels of genetic diversity. For the first reproductive period four genetically distinct populations were identified, one corresponding to the beginning of breeding season, two to the intermediate period and one to the end of the spawning season. The populations analyzed during the non-reproductive period were genetically different between the two years of study. Both populations of reproductive and nonreproductive period did not reveal any isolation by distance in the downstream of HPP Itá area. No bottleneck effect was observed in the populations sampled in the region fragmented by hydroelectric dams; however, the populations under the influence of the dams presented small effective population sizes. The results revealed no genetic structure among populations situated upstream and downstream of the Hydroelectric Power Plant (HPP) Machadinho and a particular differentiation between populations sampled upstream and downstream the HPP Itá, due, probably, of the barrier resulting from the preexisting of geographical barrier in the Uruguay River, Augusto César Gorge. The analyses of kinship indicated that multiple males and females participated effectively during reproduction and spawning of S. brasiliensis evaluated in the environment. The findings of this study provide new insights into the mating system and mode of organization during the reproductive and non-reproductive period of S. brasiliensis. This information must be taken into account in decisions about fisheries management programs and in broodstock samplings and for restocking programs.Financiadora de Estudos e ProjetosSalminus brasiliensis (CUVIER, 1816) está distribuído em diversas bacias hidrográficas da América do Sul. Conhecido popularmente como dourado, é uma espécie de grande porte e com importância econômica e social para a pesca artesanal e esportiva. Frente à necessidade de conservação biológica e a falta de conhecimento sobre a estrutura genética de peixes migradores Neotropicais, o presente estudo teve como objetivos inferir sobre o sistema de acasalamento e os parâmetros genéticos populacionais de S. brasiliensis da bacia do alto e médio rio Uruguai, Brasil. Populações de indivíduos adultos foram amostradas durante dois períodos reprodutivos e dois períodos nãoreprodutivos na bacia do alto e médio rio Uruguai, e larvas da espécie foram obtidas de uma desova natural na região do alto rio Uruguai. As análises para inferir parâmetros de diversidade genética, estrutura populacional e estimativa de parentesco foram realizadas por meio de marcadores microssatélites. Todas as populações avaliadas no presente estudo apresentaram elevados valores de diversidade genética. Para o primeiro período reprodutivo foram identificadas quatro populações estruturadas geneticamente, uma correspondendo ao início da temporada de reprodução, duas ao período intermediário e uma ao fim da estação de desova. As populações analisadas no período não-reprodutivo exibiram diferenciação entre os dois anos analisados. Tanto as populações correspondentes ao período reprodutivo quanto as do não-reprodutivo não exibiram isolamento por distância no trecho a jusante da UHE Itá. Não foi identificado gargalo populacional nas populações amostrais da região fragmentada por barragens, porém, as populações sob influência dos barramentos apresentaram pequenos tamanhos populacionais efetivos. Identificamos ausência de estruturação genética entre as populações amostrais situadas a jusante e a montante da Usina Hidrelétrica (UHE) Machadinho e diferenciação entre as populações amostrais a jusante e a montante da UHE Itá, decorrente, possivelmente, da barreira geográfica preexistente no rio Uruguai, conhecida como Estreito Augusto César Gorge. As análises de parentesco indicaram que múltiplos machos e fêmeas participaram efetivamente durante a reprodução e a desova de S. brasiliensis avaliada em ambiente natural. Os resultados do presente estudo constituem novas descobertas sobre o sistema de acasalamento e modo de organização durante o período reprodutivo e não-reprodutivo de S. brasiliensis. Essas informações devem ser levadas em consideração para tomadas de decisão sobre programas de manejo da pesca, para a amostragem de reprodutores para programas de repovoamento

Individual contributions to pooled-milt fertilizations of silver catfish Rhamdia quelen

Supplementary stocking of fish in natural environments is a way to mitigate or compensate for the changes imposed on wild populations by river damming. Since little is known about the genetic composition of the supplementary stocks obtained by pooled-milt fertilization, the aim of this study was to determine the individual contributions of male jundiá Rhamdia quelen to offspring. Sperm from four males were mixed using equal volume of sperm from each of the males to fertilize eggs from only one female, kept in three blend with six males and three females. The proportions of larvae sired by the different males were quantified using five polymorphic DNA microsatellite loci. Analysis of these loci allowed paternal determination of 84% of the progeny, at a 0.972 combined exclusion probability. Broodstock milt had good fertilizing capacity when used alone, but when pooled the fertilizing capacities, its fertilizing possibility varied from 4 to 65%. Results show that milt pools favor gametes of some males over others, thus reducing the progeny's genetic variability

Individual contributions to pooled-milt fertilizations of silver catfish Rhamdia quelen

Supplementary stocking of fish in natural environments is a way to mitigate or compensate for the changes imposed on wild populations by river damming. Since little is known about the genetic composition of the supplementary stocks obtained by pooled-milt fertilization, the aim of this study was to determine the individual contributions of male jundiá Rhamdia quelen to offspring. Sperm from four males were mixed using equal volume of sperm from each of the males to fertilize eggs from only one female, kept in three blend with six males and three females. The proportions of larvae sired by the different males were quantified using five polymorphic DNA microsatellite loci. Analysis of these loci allowed paternal determination of 84% of the progeny, at a 0.972 combined exclusion probability. Broodstock milt had good fertilizing capacity when used alone, but when pooled the fertilizing capacities, its fertilizing possibility varied from 4 to 65%. Results show that milt pools favor gametes of some males over others, thus reducing the progeny's genetic variability

Genetic Variation of the Endangered Neotropical Catfish Steindachneridion scriptum (Siluriformes: Pimelodidae)

Steindachneridion scriptum is an important species as a resource for fisheries and aquaculture; it is currently threatened and has a reduced occurrence in South America. The damming of rivers, overfishing, and contamination of freshwater environments are the main impacts on the maintenance of this species. We accessed the genetic diversity and structure of S. scriptum using the DNA barcode and control region (D-loop) sequences of 43 individuals from the Upper Uruguay River Basin (UUR) and 10 sequences from the Upper Paraná River Basin (UPR), which were obtained from GenBank. S. scriptum from the UUR and the UPR were assigned in two distinct molecular operational taxonomic units (MOTUs) with higher inter-specific K2P distance than the optimum threshold (OT = 0.0079). The COI Intra-MOTU distances of S. scriptum specimens from the UUR ranged from 0.0000 to 0.0100. The control region indicated a high number of haplotypes and low nucleotide diversity, compatible with a new population in recent expansion process. Genetic structure was observed, with high differentiation between UUR and UPR basins, identified by BAPS, haplotype network, AMOVA (FST = 0.78, p < 0.05) and Mantel test. S. scriptum from the UUR showed a slight differentiation (FST = 0.068, p < 0.05), but not isolation-by-distance. Negative values of Tajima’s D and Fu’s Fs suggest recent demographic oscillations. The Bayesian skyline plot analysis indicated possible population expansion from beginning 2,500 years ago and a recent reduction in the population size. Low nucleotide diversity, spatial population structure, and the reduction of effective population size should be considered for the planning of strategies aimed at the conservation and rehabilitation of this important fisheries resource