Primeiro relato de hibridização espontânea entre Astyanax giton Baird & Girard 1854 e Oligosarcus argenteus Günther 1864 (Pisces : Characidae): inferências ecológicas e filogenéticas

Abstract

A complexa família Characidae é parte da fauna ictiológica neotropical e conta com várias espécies e gêneros em condição de Incertae Sedis. Os gêneros Astyanax e Oligosarcus, considerados muito aparentados, estão incluídos nesta família e abrangem espécies de pequeno tamanho e expressiva abundância em muitos rios e córregos da América do sul. Na bacia do rio Doce, no sudeste brasileiro, uma análise morfológica preliminar permitiu a identificação de cinco peixes “semelhantes à Astyanax” que continham no seu osso maxilar de 8 a 13 dentes. Esses cinco peixes, chamados no presente trabalho de dentuços, foram coletados em simpatria com as espécies Astyanax bimaculatus (Linneaus, 1758), Astyanax giton (Eigenmann, 1908) e Oligosarcus argenteus Günther, 1864. De modo a determinar a natureza biológica dos dentuços, foi realizado um estudo multidisciplinar envolvendo dados morfológicos citogenéticos e moleculares. Os dentuços apresentaram configurações intermediárias entre as espécies A. giton e O. argenteus no que diz respeito ao número de escamas na linha lateral e ao número de dentes no osso maxilar. As análises citogenéticas, feitas através das técnicas de Giemsa, bandeamento NOR, bandeamento-C, fluorocromos, e FISH, indicaram que todas as espécies de caracídeos contaram com número diploide 2n=50 cromossomos diferindo, porém, em vários caracteres de sua morfologia cromossômica. Os dentuços caracterizaram-se por apresentar altos índices de variação cromossômica tanto intra- como inter-individual. Além do mais, eles contaram com vários cromossomos não pareáveis assim como cromossomos de tamanho diminuto que não são observados em nenhuma daquelas espécies simpátricas de Characidae. Três espécimes dos dentuços apresentaram seu fragmento de DNA do gene mitocondrial citocromo b (475 pb) idêntico aquele de O. argenteus e, contudo, todos os dentuços compartilhavam mais alelos ISSR com os espécimes de A. giton do que com os espécimes de O. argenteus. Por outro lado, uma espécie de dentuço conta com o gene cyt. b idêntico aquele das espécies de A. giton estudadas. A análise de fragmentos ITS-1 (1123 pb) mostrou que os dentuços têm sequencias mais relacionadas à Oligosarcus argenteus. Os dados, desse modo, sugeriram que os dentuços são híbridos entre as espécies A. giton e O. argenteus representando assim o primeiro caso de hibridismo espontâneo entre dois gêneros de peixes neotropicais. A relevância de tal descoberta para a biologia da conservação e para as investigações filogenéticas foram discutidas.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoWithin the Neotropical fish fauna, the taxonomically complex family Characidae has many species and genera in Incertae Sedis condition. Within this family, the closely related genera Astyanax and Oligosarcus are represented by small sized fishes that are an expressive proportion of the freshwater biodiversity in many rivers of South America. In the Doce River Basin, Southeastern Brazil, a preliminary morphologic analysis indicated the presence of 5 Astyanax-like fish with unusually high numbers (8-13) of maxillary teeth which are referred as “toothed morphs”. These fishes were collected in sympatry with Astyanax bimaculatus (Linneaus, 1758), Astyanax giton (Eigenmann, 1908), and Oligosarcus argenteus Günther, 1864. To determine the biological status of them a comparative multidisciplinary approach involving morphologic, cytogenetic and molecular data was conducted, with the toothed morphs and their sympatric species. The toothed morphs showed an intermediate position in lateral line scale numbers and maxillary teeth number between A. giton and O. argenteus. Cytogenetic analyses (Giemsa, NOR, C-banding, fluorochromes and FISH) indicated that all sympatric characids were 2n=50, although they differed from each other in many other karyotypic characters. The toothed morphs were characterized by high levels of intra and inter-individual chromosomal variation including several unpairable chromosomes and tiny chromosomes that were not observed in either of the other sympatric species. Three toothed morphs specimens had their cytochrome b DNA fragment (475 bp) identical to O. argenteus, with one exception which its cyt. b DNA sequence was identical to A. giton. Moreover, all toothed morphs ITS-1 DNA sequences were characterized by their similitude to those sequences of Oligosarcus argenteus. On the other hand, all toothed morphs shared more ISSR alleles with A. giton. The data suggested that the toothed morphs were hybrids between A. giton and O. argenteus, representing the first evidence for spontaneous hybridization between two Neotropical fish genera. The relevance of such findings in conservation biology and phylogeny assessment were discussed