Генетичка структура популација поточне пастрмке (Salmo trutta L., 1758) у дунавском сливу Хрватске

Brown trout is an extremely morphologically and genetically variable species, whose taxonomic status has often changed. Today, eight phylogenetic lineages are known, which are defined as a complex of the species Salmo cf. trutta – Danubian (DA), Atlantic (AT), Mediterranean (ME), marmoratus (MA), Adriatic (AD), Tigris, Duero and Dades. The Western Balkans is an area characterized by the greatest phenotypic and genotypic diversity of trout populations, and a large part of the internal territory belongs to the Black Sea basin, where the Danubian Da1 haplotype is native. Numerous studies of brown trout populations in this area have shown that their genetic diversity has been deteriorated by the introduction of the non-native Atlantic phylogenetic lineage, but also non-native Danubian haplotypes. Breeding of allochthonous lineages and stocking of streams attractive for angling in the Western Balkans has a long history. Research of the genetic structure of farmed populations is not legally regulated, although these populations are often the only available material for stocking. The rivers of the Danube basin in Croatia have been poorly researched in terms of the genetic diversity of brown trout populations. Therefore, the aim of this research was to examine the genetic structure of the populations, their status and the influence of allochthonous lineages on their survival. Fifteen populations in the Danube basin of the central-western and eastern part of Croatia were analyzed. The molecular markers used in this research were: control region of mitochondrial DNA, the L-lactate dehydrogenase nuclear gene locus and eight microsatellite loci. Amplification of the control region was done using appropriate primers, and the obtained sequences were compared with known sequences from previous research in other areas. Restriction analysis of the sequenced L-lactate dehydrogenase locus was performed to assess hybridization between different phylogenetic lineages. Analysis of eight microsatellite loci determined the structure of brown trout populations, as well as the degree of introgression of allochthonous genetic material. Morphometric analysis was performed using the method of geometric morphometry in order to determine variations in body shape between autochthonous and allochthonous lineages, as well as their hybrids. Sequencing the control region of mitochondrial DNA revealed four haplotypes, three of which belong to the Danubian and one to the Atlantic phylogenetic lineage. Only one haplotype (Da1) is considered autochthonous for the researched area. Two haplotypes were described for the first time – Da1f in the Jankovac Stream and Da1g in the River Toplica. Other brown trout haplotypes (Da2, Da22 and At1) most likely entered natural watercourses through uncontrolled stocking from fish farm stocks. Hybrids of the Danubian and Atlantic phylogenetic lineages were identified in all researched rivers, except in the “Vrabac” fish farm where all individuals were “pure” Atlantic. The analysis of microsatellite loci revealed overlapping between populations, confirming a long history of introduction with non-native genetic material, which most likely originates from imported and farmed individuals of the Atlantic phylogenetic lineage. Potential confirmation of the origin of Atlantic brown trout was presented by additional morphometric analysis, which showed the least variation in body shape in Atlantic individuals from the “Vrabac” fish farm and those found in natural watercourses. A clear differentiation in body shape was also established between individuals of the Atlantic lineage on the one side and the Danubian lineage and hybrids on the other. The biggest differences were observed in body height, head length and eye size. The morphological differences between the Danubian lineage and hybrids were not statistically significant...Поточна пастрмка представља изузетно морфолошки и генетички варијабилну врсту чији се таксономски статус често мењао. Данас је познато осам филогенетских линија које су дефинисане као комплекс врсте Salmo cf. trutta – дунавска (DА), атлантска (АТ), медитеранска (МЕ), marmoratus (МА), јадранска (АD), Тигрис, Дуеро и Дадес. Западни Балкан је област коју одликује највећи фенотипски и генотипски диверзитет пастрмских популација, а велики део унутрашње територије припада црноморском сливу у којем је нативан дунавски Dа1 хаплотип. Бројна истраживања популација поточне пастрмке на овом простору показала су да је њихов генетички диверзитет нарушен интродукцијом алохтоне атлантске филогенетске линије, али и ненативних дунавских хаплотипова. Узгој алохтоних линија и порибљавање риболовно атрактивних река на Западном Балкану има дугу историју. Испитивање генетичке структуре гајених популација није законски регулисанo, иако су ове популације најчешће једини доступни материјал за порибљавање. Реке дунавског слива у Хрватској слабо су истражене с аспекта генетичког диверзитета популација поточне пастрмке и зато је циљ овог истраживања био испитивање генетичке структуре популација, њиховог статуса и утицаја алохтоних линија на њихов опстанак. Анализирано је 15 популација у дунавском сливу централно-западног и источног дела Хрватске. Молекуларни маркери коришћени у овом истраживању били су: контролни регион митоходријске ДНК, локус једарног гена Л-лактат дехидрогеназе и осам микросателитских локуса. Амплификација контролног региона урађена је употребом одговарајућих прајмера, а добијене секвенце упоређене су са познатим секвенцама из претходних истраживања на другим подручјима. Рестрикционом анализом секвенцираног локуса Л-лактат дехидрогеназе процењено је укрштање између различитих филогенетских линија. Анализом осам микросателитксих локуса утврђена је структура популација поточне пастрмке, као и степен интрогресије алохтоног генетичког материјала у аутохотни. Морфометријске анализе урађене су методом геометријске морфометрије како би се утврдиле варијације у облику тела између аутохтоних и алохтоних линија, али и њихових хибрида. Секвенцирањем је идентификовано четири хаплотипова, од којих три припадају дунавској, а један атлантској филогенетској линији. Само један хаплотип (Dа1) сматра се аутохтоним за истражено подручје. Два хаплотипа описана су први пут – Da1f на локалитету Јанковац-поток и Da1g у реци Топлица. Остали хаплотипови поточне пастрмке (Da2, Da22 и At1) највероватније су доспели у природне водотокове неконтролисаним порибљавањем из рибњачких популација. Хибриди дунавске и атлантске филогенетске линије идентификовани су у свим истраженим рекама, осим у рибњаку „Врабац” где су све јединке „чисте” атлантске. Анализом микросателитских локуса утврђена је велика измешаност међу популацијама, потврђујући дугу историју интродукције ненативним генетичким материјалом, који највероватније потиче из увезених и гајених јединки атлантске филогенетске линије. Потенцијална потврда о пореклу атлантских пастрмки представљена је додатним морфометријским анализама, које су показале најмање варијације у облику тела код атлантских јединки поточне пастрмке из рибњака „Врабац” и оних нађених у природним водотоковима. Такође је утврђена јасна диференцијација у облику тела између јединки атлантске линије с једне стране и дунавске линије и хибрида с друге стране. Највеће разлике уочене су у висини тела, дужини главе и величини очију. Морфолошке разлике између дунавке линије и хибрида нису биле статистички значајне..

Odnosi dimenzija otolita s dužinom tijela kod europske jegulje Anguilla anguilla (Linnaeus, 1758) iz jadranskog sliva Crne Gore

This study examined the relationship between the sagittal otolith morphometric variables (length, height and weight) and body growth of the European eel. Eels that were studied ranged in total length from 11.2 to 79.5 cm. The relationships between the sagittal otolith variables and fish somatic growth were described with a non-linear function. The resulting coefficients of determination ((r^2)) ranged from 0.782 to 0.914. The variable most strongly related to fish size was found to be the sagittal otolith length (OL) with 91.4 % of the variability. The results of this study provide the first comprehensive data regarding the relationship between the sagittal otolith morphometric variables with the body length of Anguilla anguilla.U ovom radu se opisuje odnos između morfometrijskih varijabli sagitalnog otolita (duljina, visina i težina) i rasta tijela europske jegulje. Proučavane jegulje imale su raspon ukupne dužine od 11,2 do 79,5 cm. Odnos između sagitalnih otolitskih varijabli i somatskog rasta ribe opisani su nelinearnom funkcijom. Dobiveni koeficijenti određivanja ((r^2)) kretali su se od 0,782 do 0,914. Varijabla koja je najsnažnije povezana s veličinom riba utvrđena je na temelju sagitalne duljine otolita (OL) s 91,4% varijabilnosti. Rezultati ove studije pružaju prve sveobuhvatne podatke o odnosu između morfometrijskih varijabli sagitalnog otolita sa dužinom tijela Anguilla anguilla

Application of the geometric morphometrics approach in the discrimination of morphological traits between brown trout lineages in the Danube Basin of Croatia

Brown trout is a salmonid fish with a natural range extending throughout western Eurasia and North Africa. Due to its commercial value, it has also been introduced worldwide. In continental Croatia, introduced trout of the Atlantic lineage hybridizes with native trout of the Danubian lineage, threatening the native genetic diversity. The geometric morphometrics approach was used in this study to analyse changes in shape between native trout, introduced trout and their hybrids, classified a priori by molecular phylogenetic analyses. A total of 19 landmarks and semi-landmarks were used to capture the shape of 92 trout individuals belonging to two lineages and their hybrids. Canonical variate analysis and discriminant function analysis were used to analyse and describe shape variation. A significant difference was found between the shape of the Atlantic lineage trout and both Danubian lineage trout and hybrids, with the most prominent differences in body depth, head length and eye size. No statistically significant shape differences were observed between Danubian lineage trout and the hybrids. The observed significant differences in shape could be the result of genetic diversity or trout phenotypic plasticity. Further studies are needed to clarify the origin of this variation in shape

Effect of the introgression of Atlantic brown trout, Salmo trutta, into Adriatic trout, Salmo farioides in a stream at the drainage area of the Adriatic Sea basin of Montenegro

Background. The diversity of wild trout stocks in Montenegro is compromised by insufficiently controlled stocking. Adriatic and Mediterranean areas show a high degree of endemism of the salmonid species, with numerous native Salmo taxa described. The invasive effect of brown trout, Salmo trutta Linnaeus, 1758, of the Atlantic haplogroup on the endemic Adriatic trout, Salmo farioides Karaman, 1938, in the drainage area of the Adriatic Sea basin is lower compared to the effect inflicted by S. trutta has on Salmo labrax Pallas, 1814 of the Danubian haplogroup. The presently reported study was intended to describe the genetic structure of the population of Adriatic trout, Salmo farioides, from the Mrtvica River, a right tributary of the Morača River, Montenegro, in order to get an insight into the spread of non-native strains and their introgression into the native Adriatic trout gene pool. Materials and methods. Trout specimens sampled from the lower section of the Mrtvica River from 2004 to 2007, and from its upper section in the spring of 2014, were analysed for their mtDNA haplotypes. Nuclear DNA markers (microsatellites, LDH-C1* gene) were also included in genetic analyses since mtDNA is inherited only maternally. After statistical analyses, relations between individuals from the upper and lower Mrtvica River were reconstructed. Results. Using both LDH-C1* and seven microsatellite loci with several alleles exclusive to S. trutta, an introgression was detected only in the upper reaches of the Mrtvica River, where only stream-dwelling trout form occurs. In the lower reaches no introgression was detected at all, as revealed by the absence of both the Atlantic mitochondrial haplotype and microsatellite alleles exclusive to S. trutta. Conclusion. The allelic frequency at seven microsatellite loci of Salmo spp. from the two river sections revealed very different population structure, as a consequence of a low rate of gene flow between them. In addition to the physical barrier that prevents Salmo sp. from the lower Mrtvica River to migrate to the upper river section, it seems that the opportunity to mate with the large pool of conspecifics, including lake-dwelling S. farioides (i.e., Salmo cf. dentex), prevents Salmo trutta from surviving at the lower stretch and spread to the rest of the Morača River and Lake Skadar systems

Генетичка структура популација поточне пастрмке (Salmo trutta L., 1758) у дунавском сливу Хрватске

Brown trout is an extremely morphologically and genetically variable species, whose taxonomic status has often changed. Today, eight phylogenetic lineages are known, which are defined as a complex of the species Salmo cf. trutta – Danubian (DA), Atlantic (AT), Mediterranean (ME), marmoratus (MA), Adriatic (AD), Tigris, Duero and Dades. The Western Balkans is an area characterized by the greatest phenotypic and genotypic diversity of trout populations, and a large part of the internal territory belongs to the Black Sea basin, where the Danubian Da1 haplotype is native. Numerous studies of brown trout populations in this area have shown that their genetic diversity has been deteriorated by the introduction of the non-native Atlantic phylogenetic lineage, but also non-native Danubian haplotypes. Breeding of allochthonous lineages and stocking of streams attractive for angling in the Western Balkans has a long history. Research of the genetic structure of farmed populations is not legally regulated, although these populations are often the only available material for stocking. The rivers of the Danube basin in Croatia have been poorly researched in terms of the genetic diversity of brown trout populations. Therefore, the aim of this research was to examine the genetic structure of the populations, their status and the influence of allochthonous lineages on their survival. Fifteen populations in the Danube basin of the central-western and eastern part of Croatia were analyzed. The molecular markers used in this research were: control region of mitochondrial DNA, the L-lactate dehydrogenase nuclear gene locus and eight microsatellite loci. Amplification of the control region was done using appropriate primers, and the obtained sequences were compared with known sequences from previous research in other areas. Restriction analysis of the sequenced L-lactate dehydrogenase locus was performed to assess hybridization between different phylogenetic lineages. Analysis of eight microsatellite loci determined the structure of brown trout populations, as well as the degree of introgression of allochthonous genetic material. Morphometric analysis was performed using the method of geometric morphometry in order to determine variations in body shape between autochthonous and allochthonous lineages, as well as their hybrids. Sequencing the control region of mitochondrial DNA revealed four haplotypes, three of which belong to the Danubian and one to the Atlantic phylogenetic lineage. Only one haplotype (Da1) is considered autochthonous for the researched area. Two haplotypes were described for the first time – Da1f in the Jankovac Stream and Da1g in the River Toplica. Other brown trout haplotypes (Da2, Da22 and At1) most likely entered natural watercourses through uncontrolled stocking from fish farm stocks. Hybrids of the Danubian and Atlantic phylogenetic lineages were identified in all researched rivers, except in the “Vrabac” fish farm where all individuals were “pure” Atlantic. The analysis of microsatellite loci revealed overlapping between populations, confirming a long history of introduction with non-native genetic material, which most likely originates from imported and farmed individuals of the Atlantic phylogenetic lineage. Potential confirmation of the origin of Atlantic brown trout was presented by additional morphometric analysis, which showed the least variation in body shape in Atlantic individuals from the “Vrabac” fish farm and those found in natural watercourses. A clear differentiation in body shape was also established between individuals of the Atlantic lineage on the one side and the Danubian lineage and hybrids on the other. The biggest differences were observed in body height, head length and eye size. The morphological differences between the Danubian lineage and hybrids were not statistically significant...Поточна пастрмка представља изузетно морфолошки и генетички варијабилну врсту чији се таксономски статус често мењао. Данас је познато осам филогенетских линија које су дефинисане као комплекс врсте Salmo cf. trutta – дунавска (DА), атлантска (АТ), медитеранска (МЕ), marmoratus (МА), јадранска (АD), Тигрис, Дуеро и Дадес. Западни Балкан је област коју одликује највећи фенотипски и генотипски диверзитет пастрмских популација, а велики део унутрашње територије припада црноморском сливу у којем је нативан дунавски Dа1 хаплотип. Бројна истраживања популација поточне пастрмке на овом простору показала су да је њихов генетички диверзитет нарушен интродукцијом алохтоне атлантске филогенетске линије, али и ненативних дунавских хаплотипова. Узгој алохтоних линија и порибљавање риболовно атрактивних река на Западном Балкану има дугу историју. Испитивање генетичке структуре гајених популација није законски регулисанo, иако су ове популације најчешће једини доступни материјал за порибљавање. Реке дунавског слива у Хрватској слабо су истражене с аспекта генетичког диверзитета популација поточне пастрмке и зато је циљ овог истраживања био испитивање генетичке структуре популација, њиховог статуса и утицаја алохтоних линија на њихов опстанак. Анализирано је 15 популација у дунавском сливу централно-западног и источног дела Хрватске. Молекуларни маркери коришћени у овом истраживању били су: контролни регион митоходријске ДНК, локус једарног гена Л-лактат дехидрогеназе и осам микросателитских локуса. Амплификација контролног региона урађена је употребом одговарајућих прајмера, а добијене секвенце упоређене су са познатим секвенцама из претходних истраживања на другим подручјима. Рестрикционом анализом секвенцираног локуса Л-лактат дехидрогеназе процењено је укрштање између различитих филогенетских линија. Анализом осам микросателитксих локуса утврђена је структура популација поточне пастрмке, као и степен интрогресије алохтоног генетичког материјала у аутохотни. Морфометријске анализе урађене су методом геометријске морфометрије како би се утврдиле варијације у облику тела између аутохтоних и алохтоних линија, али и њихових хибрида. Секвенцирањем је идентификовано четири хаплотипова, од којих три припадају дунавској, а један атлантској филогенетској линији. Само један хаплотип (Dа1) сматра се аутохтоним за истражено подручје. Два хаплотипа описана су први пут – Da1f на локалитету Јанковац-поток и Da1g у реци Топлица. Остали хаплотипови поточне пастрмке (Da2, Da22 и At1) највероватније су доспели у природне водотокове неконтролисаним порибљавањем из рибњачких популација. Хибриди дунавске и атлантске филогенетске линије идентификовани су у свим истраженим рекама, осим у рибњаку „Врабац” где су све јединке „чисте” атлантске. Анализом микросателитских локуса утврђена је велика измешаност међу популацијама, потврђујући дугу историју интродукције ненативним генетичким материјалом, који највероватније потиче из увезених и гајених јединки атлантске филогенетске линије. Потенцијална потврда о пореклу атлантских пастрмки представљена је додатним морфометријским анализама, које су показале најмање варијације у облику тела код атлантских јединки поточне пастрмке из рибњака „Врабац” и оних нађених у природним водотоковима. Такође је утврђена јасна диференцијација у облику тела између јединки атлантске линије с једне стране и дунавске линије и хибрида с друге стране. Највеће разлике уочене су у висини тела, дужини главе и величини очију. Морфолошке разлике између дунавке линије и хибрида нису биле статистички значајне..

Genetička raznolikost potočne pastrve (Salmo trutta L., 1758) dunavskog slijeva na području Hrvatske : međunarodni dvojni doktorat znanosti

To study the complex relationships of genera and species within the family Salmonidae, most research are based on molecular methods. However, morphometric methods are an important part of research and in combination with molecular methods can provide more complete results on the taxonomy, systematics and phylogeny of salmonid species. Brown trout is certainly the most attractive among them, and previous studies has shown that it represents a very variable species, both morphologically and genetically. This is evidenced by the existence of eight phylogenetic lineages within this species: Danube (DA), Atlantic (AT), Mediterranean (ME), marmoratus (MA), Adriatic (AD), Tigris, Duero and Dades. An exceptional diversity of native geographically specific populations is found in the Balkan Peninsula. Previous studies have shown that the uncontrolled introduction of nonnative lineages in this area has threatened the status of these populations. In this research, 15 populations in the Danube basin of the central-western and eastern part of Croatia were analyzed. One of the analyzed populations was from the fish farm “Vrabac”. To determine the population structure of brown trout, as well as the degree of introgression of non-native genetic material, three molecular markers were used: the control region of mitochondrial DNA, the locus of the nuclear gene L-lactate dehydrogenase and eight microsatellite loci. Additionally, the method of geometric morphometry was used to determine variations in body shape between native and introduced lineages, and their hybrids. Two phylogenetic lineages (DA and AT) and a total of four haplotypes (Da1, Da2, Da22 and At1) were identified in the analyzed populations. Among the haplotypes, only Da1 is defined as native. The biggest threat to the indigenous stock is represented by the introduced individuals of the AT lineage, and the hybridization between AT and DA individuals that was established in all analyzed natural watercourses. The presence of non-native individuals most likely originates from imported, farmed and uniform populations of brown trout. As a possible confirmation of this conclusion are the results of geometric morphometry that showed the least variation in body shape in Atlantic brown trout individuals from the “Vrabac” fish farm and those found in natural watercourses.Potočna pastrmka predstavlja izuzetno morfološki i genetički varijabilnu vrstu čiji se taksonomski status često menjao. Danas je poznato osam filogenetskih linija koje su definisane kao kompleks vrste Salmo cf. trutta – dunavska (DA), atlantska (AT), mediteranska (ME), marmoratus (MA), jadranska (AD), Tigris, Duero i Dades. Zapadni Balkan je oblast koju odlikuje najveći fenotipski i genotipski diverzitet pastrmskih populacija, a veliki deo unutrašnje teritorije pripada crnomorskom slivu u kojem je nativan dunavski Da1 haplotip. Brojna istraživanja populacija potočne pastrmke na ovom prostoru pokazala su da je njihov genetički diverzitet narušen introdukcijom alohtone atlantske filogenetske linije, ali i nenativnih dunavskih haplotipova. Uzgoj alohtonih linija i poribljavanje ribolovno atraktivnih reka na Zapadnom Balkanu ima dugu istoriju. Ispitivanje genetičke strukture gajenih populacija nije zakonski regulisano, iako su ove populacije najčešće jedini dostupni materijal za poribljavanje. Reke dunavskog sliva u Hrvatskoj slabo su istražene s aspekta genetičkog diverziteta populacija potočne pastrmke i zato je cilj ovog istraživanja bio ispitivanje genetičke strukture populacija, njihovog statusa i uticaja alohtonih linija na njihov opstanak. Analizirano je 15 populacija u dunavskom slivu centralno-zapadnog i istočnog dela Hrvatske. Molekularni markeri korišćeni u ovom istraživanju bili su: kontrolni region mitohodrijske DNK, lokus jedarnog gena L-laktat dehidrogenaze i osam mikrosatelitskih lokusa. Amplifikacija kontrolnog regiona urađena je upotrebom odgovarajućih prajmera, a dobijene sekvence upoređene su sa poznatim sekvencama iz prethodnih istraživanja na drugim područjima. Restrikcionom analizom sekvenciranog lokusa L-laktat dehidrogenaze procenjeno je ukrštanje između različitih filogenetskih linija. Analizom osam mikrosatelitksih lokusa utvrđena je struktura populacija potočne pastrmke, kao i stepen introgresije alohtonog genetičkog materijala u autohotni. Morfometrijske analize urađene su metodom geometrijske morfometrije kako bi se utvrdile varijacije u obliku tela između autohtonih i alohtonih linija, ali i njihovih hibrida. Sekvenciranjem je identifikovano četiri haplotipova, od kojih tri pripadaju dunavskoj, a jedan atlantskoj filogenetskoj liniji. Samo jedan haplotip (Da1) smatra se autohtonim za istraženo područje. Dva haplotipa opisana su prvi put – Da1f na lokalitetu Jankovac-potok i Da1g u reci Toplica. Ostali haplotipovi potočne pastrmke (Da2, Da22 i At1) najverovatnije su dospeli u prirodne vodotokove nekontrolisanim poribljavanjem iz ribnjačkih populacija. Hibridi dunavske i atlantske filogenetske linije identifikovani su u svim istraženim rekama, osim u ribnjaku „Vrabac” gde su sve jedinke „čiste” atlantske. Analizom mikrosatelitskih lokusa utvrđena je velika izmešanost među populacijama, potvrđujući dugu istoriju introdukcije nenativnim genetičkim materijalom, koji najverovatnije potiče iz uvezenih i gajenih jedinki atlantske filogenetske linije. Potencijalna potvrda o poreklu atlantskih pastrmki predstavljena je dodatnim morfometrijskim analizama, koje su Takođe je utvrđena jasna diferencijacija u obliku tela između jedinki atlantske linije s jedne strane i dunavske linije i hibrida s druge strane. Najveće razlike uočene su u visini tela, dužini glave i veličini očiju. Morfološke razlike između dunavke linije i hibrida nisu bile statistički značajne. Rezultati ovog istraživanja pokazali su da su autohtone populacije potočne pastrmke u rekama dunavskog sliva na području Hvatske ugrožene. Glavni razlog je nekontrolisano poribljavanje neadekvatnim materijalom, koji je dostupan u ribnjacima i čine ga uglavnom uvezene pastrmke atlantske filogenetske linije. Poznavanje strukture divljih i gajenih populacija od izuzetnog je značaja za predlaganje i implementaciju konzervacionih mera, kako bi se sprečilo dalje nestajanje jedinstvenog autohtonog genofonda potočne pastrmke

Genetička raznolikost potočne pastrve (Salmo trutta L., 1758) dunavskog slijeva na području Hrvatske : međunarodni dvojni doktorat znanosti

To study the complex relationships of genera and species within the family Salmonidae, most research are based on molecular methods. However, morphometric methods are an important part of research and in combination with molecular methods can provide more complete results on the taxonomy, systematics and phylogeny of salmonid species. Brown trout is certainly the most attractive among them, and previous studies has shown that it represents a very variable species, both morphologically and genetically. This is evidenced by the existence of eight phylogenetic lineages within this species: Danube (DA), Atlantic (AT), Mediterranean (ME), marmoratus (MA), Adriatic (AD), Tigris, Duero and Dades. An exceptional diversity of native geographically specific populations is found in the Balkan Peninsula. Previous studies have shown that the uncontrolled introduction of nonnative lineages in this area has threatened the status of these populations. In this research, 15 populations in the Danube basin of the central-western and eastern part of Croatia were analyzed. One of the analyzed populations was from the fish farm “Vrabac”. To determine the population structure of brown trout, as well as the degree of introgression of non-native genetic material, three molecular markers were used: the control region of mitochondrial DNA, the locus of the nuclear gene L-lactate dehydrogenase and eight microsatellite loci. Additionally, the method of geometric morphometry was used to determine variations in body shape between native and introduced lineages, and their hybrids. Two phylogenetic lineages (DA and AT) and a total of four haplotypes (Da1, Da2, Da22 and At1) were identified in the analyzed populations. Among the haplotypes, only Da1 is defined as native. The biggest threat to the indigenous stock is represented by the introduced individuals of the AT lineage, and the hybridization between AT and DA individuals that was established in all analyzed natural watercourses. The presence of non-native individuals most likely originates from imported, farmed and uniform populations of brown trout. As a possible confirmation of this conclusion are the results of geometric morphometry that showed the least variation in body shape in Atlantic brown trout individuals from the “Vrabac” fish farm and those found in natural watercourses.Potočna pastrmka predstavlja izuzetno morfološki i genetički varijabilnu vrstu čiji se taksonomski status često menjao. Danas je poznato osam filogenetskih linija koje su definisane kao kompleks vrste Salmo cf. trutta – dunavska (DA), atlantska (AT), mediteranska (ME), marmoratus (MA), jadranska (AD), Tigris, Duero i Dades. Zapadni Balkan je oblast koju odlikuje najveći fenotipski i genotipski diverzitet pastrmskih populacija, a veliki deo unutrašnje teritorije pripada crnomorskom slivu u kojem je nativan dunavski Da1 haplotip. Brojna istraživanja populacija potočne pastrmke na ovom prostoru pokazala su da je njihov genetički diverzitet narušen introdukcijom alohtone atlantske filogenetske linije, ali i nenativnih dunavskih haplotipova. Uzgoj alohtonih linija i poribljavanje ribolovno atraktivnih reka na Zapadnom Balkanu ima dugu istoriju. Ispitivanje genetičke strukture gajenih populacija nije zakonski regulisano, iako su ove populacije najčešće jedini dostupni materijal za poribljavanje. Reke dunavskog sliva u Hrvatskoj slabo su istražene s aspekta genetičkog diverziteta populacija potočne pastrmke i zato je cilj ovog istraživanja bio ispitivanje genetičke strukture populacija, njihovog statusa i uticaja alohtonih linija na njihov opstanak. Analizirano je 15 populacija u dunavskom slivu centralno-zapadnog i istočnog dela Hrvatske. Molekularni markeri korišćeni u ovom istraživanju bili su: kontrolni region mitohodrijske DNK, lokus jedarnog gena L-laktat dehidrogenaze i osam mikrosatelitskih lokusa. Amplifikacija kontrolnog regiona urađena je upotrebom odgovarajućih prajmera, a dobijene sekvence upoređene su sa poznatim sekvencama iz prethodnih istraživanja na drugim područjima. Restrikcionom analizom sekvenciranog lokusa L-laktat dehidrogenaze procenjeno je ukrštanje između različitih filogenetskih linija. Analizom osam mikrosatelitksih lokusa utvrđena je struktura populacija potočne pastrmke, kao i stepen introgresije alohtonog genetičkog materijala u autohotni. Morfometrijske analize urađene su metodom geometrijske morfometrije kako bi se utvrdile varijacije u obliku tela između autohtonih i alohtonih linija, ali i njihovih hibrida. Sekvenciranjem je identifikovano četiri haplotipova, od kojih tri pripadaju dunavskoj, a jedan atlantskoj filogenetskoj liniji. Samo jedan haplotip (Da1) smatra se autohtonim za istraženo područje. Dva haplotipa opisana su prvi put – Da1f na lokalitetu Jankovac-potok i Da1g u reci Toplica. Ostali haplotipovi potočne pastrmke (Da2, Da22 i At1) najverovatnije su dospeli u prirodne vodotokove nekontrolisanim poribljavanjem iz ribnjačkih populacija. Hibridi dunavske i atlantske filogenetske linije identifikovani su u svim istraženim rekama, osim u ribnjaku „Vrabac” gde su sve jedinke „čiste” atlantske. Analizom mikrosatelitskih lokusa utvrđena je velika izmešanost među populacijama, potvrđujući dugu istoriju introdukcije nenativnim genetičkim materijalom, koji najverovatnije potiče iz uvezenih i gajenih jedinki atlantske filogenetske linije. Potencijalna potvrda o poreklu atlantskih pastrmki predstavljena je dodatnim morfometrijskim analizama, koje su Takođe je utvrđena jasna diferencijacija u obliku tela između jedinki atlantske linije s jedne strane i dunavske linije i hibrida s druge strane. Najveće razlike uočene su u visini tela, dužini glave i veličini očiju. Morfološke razlike između dunavke linije i hibrida nisu bile statistički značajne. Rezultati ovog istraživanja pokazali su da su autohtone populacije potočne pastrmke u rekama dunavskog sliva na području Hvatske ugrožene. Glavni razlog je nekontrolisano poribljavanje neadekvatnim materijalom, koji je dostupan u ribnjacima i čine ga uglavnom uvezene pastrmke atlantske filogenetske linije. Poznavanje strukture divljih i gajenih populacija od izuzetnog je značaja za predlaganje i implementaciju konzervacionih mera, kako bi se sprečilo dalje nestajanje jedinstvenog autohtonog genofonda potočne pastrmke

Genetička raznolikost potočne pastrve (Salmo trutta L., 1758) dunavskog slijeva na području Hrvatske : međunarodni dvojni doktorat znanosti

To study the complex relationships of genera and species within the family Salmonidae, most research are based on molecular methods. However, morphometric methods are an important part of research and in combination with molecular methods can provide more complete results on the taxonomy, systematics and phylogeny of salmonid species. Brown trout is certainly the most attractive among them, and previous studies has shown that it represents a very variable species, both morphologically and genetically. This is evidenced by the existence of eight phylogenetic lineages within this species: Danube (DA), Atlantic (AT), Mediterranean (ME), marmoratus (MA), Adriatic (AD), Tigris, Duero and Dades. An exceptional diversity of native geographically specific populations is found in the Balkan Peninsula. Previous studies have shown that the uncontrolled introduction of nonnative lineages in this area has threatened the status of these populations. In this research, 15 populations in the Danube basin of the central-western and eastern part of Croatia were analyzed. One of the analyzed populations was from the fish farm “Vrabac”. To determine the population structure of brown trout, as well as the degree of introgression of non-native genetic material, three molecular markers were used: the control region of mitochondrial DNA, the locus of the nuclear gene L-lactate dehydrogenase and eight microsatellite loci. Additionally, the method of geometric morphometry was used to determine variations in body shape between native and introduced lineages, and their hybrids. Two phylogenetic lineages (DA and AT) and a total of four haplotypes (Da1, Da2, Da22 and At1) were identified in the analyzed populations. Among the haplotypes, only Da1 is defined as native. The biggest threat to the indigenous stock is represented by the introduced individuals of the AT lineage, and the hybridization between AT and DA individuals that was established in all analyzed natural watercourses. The presence of non-native individuals most likely originates from imported, farmed and uniform populations of brown trout. As a possible confirmation of this conclusion are the results of geometric morphometry that showed the least variation in body shape in Atlantic brown trout individuals from the “Vrabac” fish farm and those found in natural watercourses.Potočna pastrmka predstavlja izuzetno morfološki i genetički varijabilnu vrstu čiji se taksonomski status često menjao. Danas je poznato osam filogenetskih linija koje su definisane kao kompleks vrste Salmo cf. trutta – dunavska (DA), atlantska (AT), mediteranska (ME), marmoratus (MA), jadranska (AD), Tigris, Duero i Dades. Zapadni Balkan je oblast koju odlikuje najveći fenotipski i genotipski diverzitet pastrmskih populacija, a veliki deo unutrašnje teritorije pripada crnomorskom slivu u kojem je nativan dunavski Da1 haplotip. Brojna istraživanja populacija potočne pastrmke na ovom prostoru pokazala su da je njihov genetički diverzitet narušen introdukcijom alohtone atlantske filogenetske linije, ali i nenativnih dunavskih haplotipova. Uzgoj alohtonih linija i poribljavanje ribolovno atraktivnih reka na Zapadnom Balkanu ima dugu istoriju. Ispitivanje genetičke strukture gajenih populacija nije zakonski regulisano, iako su ove populacije najčešće jedini dostupni materijal za poribljavanje. Reke dunavskog sliva u Hrvatskoj slabo su istražene s aspekta genetičkog diverziteta populacija potočne pastrmke i zato je cilj ovog istraživanja bio ispitivanje genetičke strukture populacija, njihovog statusa i uticaja alohtonih linija na njihov opstanak. Analizirano je 15 populacija u dunavskom slivu centralno-zapadnog i istočnog dela Hrvatske. Molekularni markeri korišćeni u ovom istraživanju bili su: kontrolni region mitohodrijske DNK, lokus jedarnog gena L-laktat dehidrogenaze i osam mikrosatelitskih lokusa. Amplifikacija kontrolnog regiona urađena je upotrebom odgovarajućih prajmera, a dobijene sekvence upoređene su sa poznatim sekvencama iz prethodnih istraživanja na drugim područjima. Restrikcionom analizom sekvenciranog lokusa L-laktat dehidrogenaze procenjeno je ukrštanje između različitih filogenetskih linija. Analizom osam mikrosatelitksih lokusa utvrđena je struktura populacija potočne pastrmke, kao i stepen introgresije alohtonog genetičkog materijala u autohotni. Morfometrijske analize urađene su metodom geometrijske morfometrije kako bi se utvrdile varijacije u obliku tela između autohtonih i alohtonih linija, ali i njihovih hibrida. Sekvenciranjem je identifikovano četiri haplotipova, od kojih tri pripadaju dunavskoj, a jedan atlantskoj filogenetskoj liniji. Samo jedan haplotip (Da1) smatra se autohtonim za istraženo područje. Dva haplotipa opisana su prvi put – Da1f na lokalitetu Jankovac-potok i Da1g u reci Toplica. Ostali haplotipovi potočne pastrmke (Da2, Da22 i At1) najverovatnije su dospeli u prirodne vodotokove nekontrolisanim poribljavanjem iz ribnjačkih populacija. Hibridi dunavske i atlantske filogenetske linije identifikovani su u svim istraženim rekama, osim u ribnjaku „Vrabac” gde su sve jedinke „čiste” atlantske. Analizom mikrosatelitskih lokusa utvrđena je velika izmešanost među populacijama, potvrđujući dugu istoriju introdukcije nenativnim genetičkim materijalom, koji najverovatnije potiče iz uvezenih i gajenih jedinki atlantske filogenetske linije. Potencijalna potvrda o poreklu atlantskih pastrmki predstavljena je dodatnim morfometrijskim analizama, koje su Takođe je utvrđena jasna diferencijacija u obliku tela između jedinki atlantske linije s jedne strane i dunavske linije i hibrida s druge strane. Najveće razlike uočene su u visini tela, dužini glave i veličini očiju. Morfološke razlike između dunavke linije i hibrida nisu bile statistički značajne. Rezultati ovog istraživanja pokazali su da su autohtone populacije potočne pastrmke u rekama dunavskog sliva na području Hvatske ugrožene. Glavni razlog je nekontrolisano poribljavanje neadekvatnim materijalom, koji je dostupan u ribnjacima i čine ga uglavnom uvezene pastrmke atlantske filogenetske linije. Poznavanje strukture divljih i gajenih populacija od izuzetnog je značaja za predlaganje i implementaciju konzervacionih mera, kako bi se sprečilo dalje nestajanje jedinstvenog autohtonog genofonda potočne pastrmke

PRVI NALAZ MLADICE Hucho hucho (Linnaeus, 1758) U RIJECI GRZI: ČOVJEKOV UTJECAJ NA ŠIRENJE OVE VRSTE IZVAN NJEZINOG PRIRODNOG HABITATA U SRBIJI

Huchen or Danube salmon Hucho hucho (Linnaeus 1758) is one of the largest salmonid species in the world and the largest species native to the Danube basin in Europe. In Serbia, this species inhabits the Drina river system, as well as the upper reaches of the River Ibar. It has already been introduced into the rivers Moravica and Đetinja, which are part of the Zapadna Morava catchment area. Most recently, huchen was stocked from its native habitat into the rivers Jerma and Nišava in the Južna Morava river system, and into the River Mlava which flows into the Danube. Huchen is listed as an endangered (EN) species on the IUCN Red List of Threatened Species and is protected in Serbia, and a Conservation Action Plan has already been adopted. In this report, we present the first record of this species in the River Grza, which is a part of the Velika Morava river system, outside its native range. The ichthyofauna of this recipient river consists of brown trout Salmo trutta L. and Eurasian minnow Phoxinus phoxinus L. In a small river of a fragile ecosystem such as this, the introduction of huchen as an apex predator can seriously harm the species of the native fish community, which warns of the illegal stocking measures currently in process.Mladica ili dunavski losos, Hucho hucho (Linnaeus, 1758), jedna je od najvećih salmonidnih vrsta na svijetu i najveća vrsta koja potječe iz dunavskog sliva u Europi. U Srbiji ova vrsta nastanjuje sustav rijeke Drine, kao i gornji tok rijeke Ibar. Već je unesena u rijeke Moravicu i Đetinju, koje su dio slivnog područja Zapadne Morave. U posljednje vrijeme, mladice su poribljene iz svog izvornog područja rasprostranjenja u rijeke Jermu i Nišavu u sustavu rijeke Južne Morave, te u rijeku Mlavu koja se ulijeva u rijeku Dunav. Mladica je navedena kao ugrožena vrsta (EN) na Crvenom popisu ugroženih vrsta IUCN-a i zaštićena je u Srbiji, s već postavljenim Akcijskim planom zaštite. U ovom izvješću predstavljamo prvi nalaz ove vrste u rijeci Grzi, koja je dio sustava rijeke Velike Morave, izvan njezinog autohtonog areala. Ihtiofauna ovog recipijentskog potoka sastoji se od potočne pastrve Salmo trutta L. i pijora Phoxinus phoxinus L. U ovako malom potoku osjetljivog ekosustava, uvođenje mladice kao vrhunskog predatora može ozbiljno naštetiti vrstama izvorne riblje zajednice, što upozorava na trenutno aktualna ilegalna poribljavanja

Determination of resident brown trout Salmo trutta features by their habitat characteristics in streams of Serbia

Streams’ order, their width and depth, as well as the water temperature, conductivity, dissolved oxygen contents and pH reaction were recorded for 18 streams of the Danube River basin in Serbia that home brown trout Salmo trutta. For each of them, the number of fish species was recorded, and for brown trout in them the number of cohorts, age-structure, productivity (biomass, annual production and average weight) and growth (von Betalanffy’s growth parameters L∞, t0, K and ø’) were calculated. They were examined in relation to stream’s habitat features. Stepwise multiple regression revealed strong interdependence between habitat variables. Size, i.e., width and depth of streams increased and their oxygen content dropped with increase in their order and rise of the water temperature, and water conductivity was strongly interrelated with order and depth of streams. Increase in streams’ order and their water’s temperature were accompanied with the increase of species number in them, number of brown trout cohorts raised with the water conductivity and dropped with the increase of the alkaline pH value of streams, whereas growth of brown trout was determined by width of streams and their water’s conductivity. However, when analyzed one at a time, very few of habitat and population traits, e.g., stream depth and L∞, varied clearly in streams of either various orders, or conductivity classes, respectively. The notable, but not yet significant variability of almost all other characters implicates their strong and complex acting in concert to determining number of fish species in syntopy, brown trout population, productivity and growth features