Microsatellite variation and population genetic structure of a neotropical endangered Bryconinae species Brycon insignis Steindachner, 1877: implications for its conservation and sustainable management

ABSTRACT

Piabanha (Brycon insignis) is a freshwater fish species from the drainages in Southeastern Brazil. During the 1950s, it was an important economic and food resource for local populations, but dramatic and continuous environmental degradation seriously jeopardized the B. insignis populations in the region. Microsatellite markers were used to assess the genetic structure of wild populations of B. insignis and compare the genetic variability and integrity of the wild populations with a captive population. Samples of DNA from 208 specimens from geographically isolated populations were analyzed. Population genetic structure was investigated using F ST, R ST estimates as well as AMOVA. All five loci used in this study were polymorphic with observed heterozygosity ranging from 0.77 (± 0.15) to 0.88 (± 0.07) in the wild population and 0.90 (± 0.09) in the captive population and the allelic richness average were 7.56 (± 0.27) and 5.80 (± 1.02), respectively. Overall genetic differences were significantly partitioned among populations (F ST = 0.072, p = 0.034). Evidence of a genetic bottleneck was found in some of the wild populations, but especially in the captive population. The results showed that genetic variability still can be found in B. insignis populations which are currently structured possibly due to anthropic actions. The implications of these findings for the management and conservation of B. insignis populations are discussed.(AU)

RESUMO

Piabanha (Brycon insignis) é uma espécie de peixe de água doce oriunda de drenagens da região sudeste do Brasil. Durante os anos de 1950, esta espécie foi um importante recurso econômico para populações locais. Contudo, a intensa e contínua degradação ambiental afetou seriamente as populações de B. insignis na região. Marcadores microssatélites foram usados para avaliar a estrutura genética de populações selvagens de B. insignis e comparar a variabilidade genética e integridade das populações selvagens com uma população de cativeiro. Amostras de DNA de 208 espécimes de populações geograficamente isoladas foram analisadas. A estrutura populacional foi investigada usando-se estimadores de F ST e R ST bem como AMOVA. Todos os loci usados neste estudo foram polimórficos com heterozigosidades observadas variando de 0.77 (± 0.15) a 0.88 (± 0.77) em populações selvagens e 0.90 (± 0.09) na população de cativeiro e a riqueza alélica média foi de 7.56 (± 0.27) e 5.80 (± 1.02), respectivamente. A maioria das diferenças genéticas foi significativa entre populações (F ST = 0.072, p = 0.034). Evidências de efeito gargalo foram observadas em algumas populações selvagens e especialmente também na população de cativeiro. Os resultados do presente estudo mostraram que as populações de B. insignis ainda apresentam variabilidade genética e que estas populações estão atualmente estruturadas geneticamente provavelmente devido a ações antrópicas. As implicações destes achados para o manejo e conservação das populações de B. insiginis são discutidas.(AU)