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Delimitação de espécies-linhagens do gênero Pseudoplatystoma (Siluriformes: Pimelodidae) e estimativa da variabilidade genética de P. punctifer
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Resumo
Os grandes bagres do gênero Pseudoplatystoma desempenham importante papel como
predadores de topo nos ecossistemas de água doce na região neotropical. As espécies
desse gênero são importantes recursos pesqueiros e apresentam um elevado valor
comercial em sua área de distribuição. Durante muito tempo a riqueza de espécies desse
gênero foi negligenciada, onde eram reconhecidas apenas 3 espécies. No entanto, após a
revisão morfológica do gênero o número de espécies aumentou para oito. No primeiro
de estudo de sistemática molecular o a riqueza de espécies voltou a ser negligenciada,
pois foram reconhecidas apenas quatro espécies distintas para o gênero:
Pseudoplatystoma magdaleniatum, Pseudoplatystoma corruscans, Pseudoplatystoma
tigrimun (sensu lato) e Pseudoplatystoma fasciatum (sensu lato). Assim, o primeiro
capitulo deste estudo teve como objetivo: Testar os marcadores mitocondriais citocromo
oxidase I (COI) e a região controle (RC) como ferramentas de avaliação da diversidade
de espécies para o gênero Pseudoplatystoma com base nos métodos de delimitação de
espécies-linhagens de locus único. O COI não foi eficiente em delimitar as diferentes
morfo-espécies, onde foram delimitadas apenas cinco espécies-linhagens. No entanto, a
RC com base nos métodos GMYC (Generalized Mixed Yule Coalescent) e bGMYC
(implementação bayesiana do GMYC), delimitaram 9 espécies-linhagens, das 8 morfoespécies descritas para o gênero Pseudoplatystoma, reconhecendo assim a diversidade
taxonômica do gênero. Até que estudos de taxonomia integrativa sejam realizados para
definição dos status taxonômicos das espécies de Pseudoplatystoma, sugerimos que as
medidas de conservação (caso necessárias) sejam realizadas de forma independente para
essas nove espécies-linhagens identificadas neste estudo. Para o segundo capítulo:
Utilizando marcadores microssatélites e mitocondrial (COI), para estimar a diversidade,
diferenciação genética e fluxo gênico para Pseudoplatystoma punctifer, entre sub-bacias
dos rios Madeira e Mamoré/Guaporé. Foi testado se as corredeiras funcionavam como
barreiras que limitam o fluxo gênico para esta espécie. Foi identificado três grupos
populacionais, um representando os indivíduos da sub-bacia do Mamoré/Guaporé (a
montante das corredeiras) e os outros dois representando os indivíduos da sub-bacia do
baixo Madeira (a jusante das corredeiras). Alguns fatores podem estar contribuindo para
a diferenciação genética observada nas sub-bacias do baixo Madeira e
Mamoré/Guaporé. Entre esses fatores, destacamos o isolamento por distância (dado que
a espécie é parcialmente migratória), o fluxo gênico restrito e a heterogeneidade
hidroquímica e ecológica em toda a área de estudo. Estudos adicionais são claramente
necessários para entender o padrão de diferenciação genética associado a diferentes
tipos de água para P. punctifer na bacia Amazônica. Considerando a importância
econômica e ecológica de P. punctifer, acreditamos que os resultados deste estudo
podem se tornar uma importante contribuição para subsidiar medidas adequadas de
conservação e manejo para essas espécies nas sub-bacias da Madeira e
Mamoré/Guaporé.
Abstract:
The catfishes of the genus Pseudoplatystoma play an important role as top predators in
freshwater ecosystems in the neotropical region. The species of this genus are important
fishing resources and have a high commercial value in their area of distribution. For a
long time, the richness of species of this genus was neglected, where only 3 species
were recognized. However, after the morphological revision of the genus, the number of
species increased to eight. In the first study of molecular systematics, the species
richness was again neglected, as only four distinct species were recognized for the
genus: Pseudoplatystoma magdaleniatum, Pseudoplatystoma corruscans,
Pseudoplatystoma tigrimun (sensu lato) and Pseudoplatystoma fasciatum (sensu lato).
Thus, the first chapter of this study aimed to: Test the mitochondrial markers
cytochrome oxidase I (COI) and the control region (RC) as tools to assess species
diversity for the genus Pseudoplatystoma based on the methods of delimiting specieslineages single locus. The COI was not efficient in delimiting the different morphospecies, where only five species-lineages were delimited. However, the RC based on the
GMYC (Generalized Mixed Yule Coalescent) and bGMYC (Bayesian implementation
of GMYC) methods, delimited 9 lineage species, of the 8 morpho-species described for
the genus Pseudoplatystoma, thus recognizing the taxonomic diversity of the genus.
Until integrative taxonomy studies are carried out to define the taxonomic status of the
species of Pseudoplatystoma, we suggest that conservation measures (if necessary) be
carried out independently for these nine lineage species identified in this study. For the
second chapter: Using microsatellite and mitochondrial (COI) markers, to estimate
diversity, genetic differentiation, and gene flow for Pseudoplatystoma punctifer,
between sub-basins of the Madeira and Mamoré/Guaporé rivers. It was tested whether
the rapids functioned as barriers that limit the gene flow for this species. Three
population groups were identified, one representing individuals from the
Mamoré/Guaporé sub-basin (upstream of the rapids) and the other two representing
individuals from the lower Madeira sub-basin (downstream of the rapids). Some factors
may be contributing to the genetic differentiation observed in the lower Madeira and
Mamoré / Guaporé sub-basins. Among these factors, we highlight the isolation by
distance (given that the species is partially migratory), the restricted gene flow, and the
hydrochemical and ecological heterogeneity throughout the study area. Additional
studies are needed to understand the pattern of genetic differentiation associated with
different types of water for P. punctifer in the Amazon basin. Considering the economic
and ecological importance of P. punctifer, we believe that the results of this study can
become an important contribution to subsidize adequate conservation and management
measures for these species in the sub-basins of Madeira and Mamoré/Guaporé.