DNA barcoding reveals the diversity of sharks in Guyana coastal markets

A fundamental challenge for both sustainable fisheries and biodiversity protection in the Neotropics is the accurate determination of species identity. The biodiversity of the coastal sharks of Guyana is poorly understood, but these species are subject to both artisanal fishing as well as harvesting by industrialized offshore fleets. To determine what species of sharks are frequently caught and consumed along the coastline of Guyana, we used DNA barcoding to identify market specimens. We sequenced the mitochondrial co1 gene for 132 samples collected from six markets, and compared our sequences to those available in the Barcode of Life Database (BOLD) and GenBank. Nearly 30% of the total sample diversity was represented by two species of Hammerhead Sharks (Sphyrna mokarran and S. lewini), both listed as Endangered by the International Union for Conservation of Nature (IUCN). Other significant portions of the samples included Sharpnose Sharks (23% - Rhizoprionodon spp.), considered Vulnerable in Brazilian waters due to unregulated gillnet fisheries, and the Smalltail Shark (17% - Carcharhinus porosus). We found that barcoding provides efficient and accurate identification of market specimens in Guyana, making this study the first in over thirty years to address Guyana's coastal shark biodiversity.(AU)

Um desafio fundamental para a pesca sustentável e a proteção da biodiversidade nos neotrópicos é a identificação precisa das espécies. A biodiversidade dos tubarões costeiros da Guiana é pouco compreendida, porém essas espécies estão sujeitas tanto à pesca artesanal quanto à pesca industrializada não costeira. Para determinar quais espécies de tubarões são frequentemente capturadas e consumidas ao longo do litoral da Guiana, utilizamos DNA barcoding para identificar espécimes comumente encontrados e adquiridos em mercados. Nós sequenciamos o gene mitocondrial coI para 132 espécimes adquiridos de seis mercados e comparamos estas sequências com as disponíveis no Barcode of Life Database (BOLD) e GenBank. Quase 30% da diversidade total amostrada foi constituída por duas espécies de tubarões martelo (Sphyrna mokarran e S. lewini), ambas listadas como espécies ameaçadas pela UICN. Outras porções significativas da amostragem incluem Cações-Frango (23% - Rhizoprionodon spp.), considerados vulneráveis em águas brasileiras, devido a pesca de arrasto não regulamentada, e o Cação-azeiteiro (17% - Carcharhinus porosus). Descobrimos que o barcoding é uma forma identificação eficiente e precisa para espécimes de mercado na Guiana, tornando este estudo o pioneiro na documentação da biodiversidade dos tubarões costeiros da Guiana.(AU)

DNA barcoding reveals the diversity of sharks in Guyana coastal markets

A fundamental challenge for both sustainable fisheries and biodiversity protection in the Neotropics is the accurate determination of species identity. The biodiversity of the coastal sharks of Guyana is poorly understood, but these species are subject to both artisanal fishing as well as harvesting by industrialized offshore fleets. To determine what species of sharks are frequently caught and consumed along the coastline of Guyana, we used DNA barcoding to identify market specimens. We sequenced the mitochondrial co1 gene for 132 samples collected from six markets, and compared our sequences to those available in the Barcode of Life Database (BOLD) and GenBank. Nearly 30% of the total sample diversity was represented by two species of Hammerhead Sharks (Sphyrna mokarran and S. lewini), both listed as Endangered by the International Union for Conservation of Nature (IUCN). Other significant portions of the samples included Sharpnose Sharks (23% - Rhizoprionodon spp.), considered Vulnerable in Brazilian waters due to unregulated gillnet fisheries, and the Smalltail Shark (17% - Carcharhinus porosus). We found that barcoding provides efficient and accurate identification of market specimens in Guyana, making this study the first in over thirty years to address Guyana's coastal shark biodiversity.(AU)

Um desafio fundamental para a pesca sustentável e a proteção da biodiversidade nos neotrópicos é a identificação precisa das espécies. A biodiversidade dos tubarões costeiros da Guiana é pouco compreendida, porém essas espécies estão sujeitas tanto à pesca artesanal quanto à pesca industrializada não costeira. Para determinar quais espécies de tubarões são frequentemente capturadas e consumidas ao longo do litoral da Guiana, utilizamos DNA barcoding para identificar espécimes comumente encontrados e adquiridos em mercados. Nós sequenciamos o gene mitocondrial coI para 132 espécimes adquiridos de seis mercados e comparamos estas sequências com as disponíveis no Barcode of Life Database (BOLD) e GenBank. Quase 30% da diversidade total amostrada foi constituída por duas espécies de tubarões martelo (Sphyrna mokarran e S. lewini), ambas listadas como espécies ameaçadas pela UICN. Outras porções significativas da amostragem incluem Cações-Frango (23% - Rhizoprionodon spp.), considerados vulneráveis em águas brasileiras, devido a pesca de arrasto não regulamentada, e o Cação-azeiteiro (17% - Carcharhinus porosus). Descobrimos que o barcoding é uma forma identificação eficiente e precisa para espécimes de mercado na Guiana, tornando este estudo o pioneiro na documentação da biodiversidade dos tubarões costeiros da Guiana.(AU)

Anatomia do Bulbo olfatório em Sphyrna lewini juvenil (GRIFFITH & SMITH, 1834): (tubarão-martelo) (Elasmobranchii: Carchahinidae)

RESUMO PAULINO, N. S. Anatomia do Bulbo olfatório em Sphyrna lewini juvenil (GRIFFITH & SMITH, 1834) (tubarão-martelo) (Elasmobrachii: Carchahinidae). [Anatomy of the Olfactory Bulb in Young Sphyrna lewini (GRIFFITH & SMITH) (hammerhead-shark) (Elasmobranchii: Carchahinidae)]. 2018. P. 50Dissertação (Mestrado em Ciências) Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2018. O tubarão-martelo Sphyrna lewini (GRIFFITH & SMITH, 1834) é uma espécie cosmopolita de hábitos costeiros e oceânicos pertencente a ordem Carcharhiniformes. A cabeça achatada dorso-ventralmente e expandida lateralmente em um cefalofólio os conferem uma peculiaridade morfológica frente às demais espécies, resultando em órgãos olfatórios grandes. Dado a morfologia peculiar da cabeça e o potencial relevante do tubarão-martelo para navegação em dois ambientes marinhos distintos, postulamos que tal peculiaridade poderia ter reflexos na arquitetura do bulbo olfatório e do órgão olfatório periférico (a roseta olfatória) como adaptação olfatória dessa espécie em seu habitat. Assim, este trabalho analisou estas estruturas pela microscopia de luz e microscopia eletrônica de varredura. Os bulbos olfatórios são macroscopicamente longos e coesos, não apresentam turgências ou subdivisões. As análises histológicas mostraram uma camada periférica conjuntiva, uma camada glomerular e uma camada de feixes nervosos suportados por uma extensa massa de células mitrais. As rosetas olfatórias consistem em um número de lamelas (não determinado) cobertas por epitélio olfatório sensorial disposto em coluna, composto por neurônios receptores grandes e alongados que apresentam microvilos na região apical, células basais arredondadas e uma lâmina basal de suporte. Embora as estruturas que compõem o sistema olfatório do tubarão-martelo Sphyrna lewini sejam grandes macroscopicamente e com maior área de superfície epitelial sensorial, não há evidência direta correlacionando o tamanho dessas estruturas à sensibilidade olfatória. Palavras-chave: Sphyrnidae.Tubarão-martelo. Sistema olfatório. Microscopia.

ABSTRACT PAULINO, N. S. Anatomy of the Olfactory Bulb in Young Sphyrna lewini (GRIFFITH & SMITH, 1834) (hammerhead-shark) (Elasmobranchii: Carchahinidae). [Anatomia do Bulbo olfatório em Sphyrna lewini juvenil (GRIFFITH & SMITH, 1834) (tubarão-martelo) (elasmobranchii: Carchahinidae)]. 2018. P. 50 Dissertação (Mestrado em Ciências) Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2018. The hammerhead shark Sphyrna lewini (GRIFFITH & SMITH, 1834) is a cosmopolitan species of coastal and oceanic habits belonging to the order Carcharhiniformes. The head, compressed dorso-ventrally and laterally expanded in a cephalofoil, correspond to a morphological peculiarity in relation to the other species, resulting in large olfactory organs. Given the peculiar morphology of the head and the relevant potential of the hammerhead shark for navigation in two distinct marine environments, we postulate that this particularity may be reflected in the architecture of the olfactory bulb and the peripheral olfactory organ (the olfactory rosette) as an olfactory adaptation of this species to its habitat. Therefore, this work examined these structures by light microscopy (LM) and scanning electron microscopy (SEM). The olfactory bulbs are macroscopically long and cohesive, with no swellings or subdivisions. Histological analyzes showed a conjunctive peripheral layer, a glomerular layer and a layer of nerve bundles supported by an extensive mass of mitral cells. Olfactory rosettes consist of a number of lamellae (not determined) covered by sensory olfactory epithelium arranged in a column, composed of large and elongated receptor neurons that present microvilli in the apical region, rounded basal cells and a basal lamina of support. Although the structures that make up the olfactory system of the Sphyrna lewini are large macroscopically and with greater sensory epithelial surface area, there is no direct evidence correlating the size of these structures to the olfactory sensitivity. Keywords: Sphynidae. Hamerhead shark. Olfactory System. Microscopy.