Genetic differentiation through dispersal and isolation in two freshwater fish species from coastal basins of Northeastern Brazil

ABSTRACT

The coastal basins in Northeastern Brazil used in this study make up two different ecoregions for freshwater fishes (Amazonas estuary and coastal drainages, and Parnaiba) and two areas of endemism for Characiformes (Maranhão and Parnaíba), and exhibits a diversified yet poorly explored freshwater fish fauna. The population structure and biogeography of two migratory freshwater fish species that are commercially exploited from Maranhão and Parnaíba regions were herein analyzed. Molecular sequence data and statistical analyses were used to estimate haplotypes networks and lineage divergence times and correlated with hydrographic history of drainage and paleodrainages of the region. A total of 171 sequences was produced for both species, Schizodon dissimilis (coI, n = 70) and Prochilodus lacustris (D-loop, n = 101). All analyses identified the presence of three genetically delimited groups of S. dissimilis and six groups of P. lacustris. The lineage time analyses indicate diversification among these species within the past 1 million year. The results indicate the influence of geodispersal in the formation of the ichthyofauna in the studied area through headwater stream capture events and reticulated connections between the mouths of rivers along the coastal plain due to eustatic sea level fluctuations.(AU)

RESUMO

As bacias costeiras do nordeste do Brasil usadas neste estudo compõem duas ecorregiões diferentes para peixes de água doce (Estuário do Amazonas e drenagens costeiras e Parnaíba) e duas áreas de endemismo para Characiformes (Maranhão e Parnaíba), exibindo uma diversificada e ainda pouco explorada fauna de peixes de água doce. A estrutura populacional e biogeografia de duas espécies migradoras de peixes de água doce exploradas comercialmente nas regiões do Maranhão e Parnaíba foram analisadas. Dados de sequências moleculares e análises estatísticas foram utilizados para estimar redes de haplótipos e tempos de divergência entre linhagens, e foram correlacionados com a história hidrográfica das drenagens e paleodrenagens da região. Um total de 171 sequências foram geradas para ambas espécies, Schizodon dissimilis (coI, n = 70) e Prochilodus lacustris (D-loop, n = 101). Todas análises identificaram a presença de três grupos geneticamente delimitados para S. dissimilis e seis grupos para P. lacustris. A análise de tempo de divergência das linhagens indicou uma diversificação entre estas espécies nos últimos 1 Ma. Os resultados indicam influência da geodispersão na formação da ictiofauna do Maranhão, devido eventos de capturas de cabeceira e conexões reticuladas entre as fozes dos rios ao longo da planície costeira devido às flutuações eustáticas do nível do mar.(AU)