Abstract:
Os peixes anuais do gênero Austrolebias (Cyprinodontiformes: Rivulidae) constituem um
grupo monofilético que habita ambientes aquáticos que secam sazonalmente. Para viverem
em ambientes com condições extremas, estes peixes apresentam muitas adaptações, como ciclo de vida curto, capacidade de diapausa e altas taxas metabólicas. Tais peculiaridades os tornam extremamente dependentes de seu biótopo, e a degradação de seu habitat está colocando muitas espécies sob ameaça de extinção. Além disso, por constituírem
populações pequenas e isoladas, estas espécies costumam estar sujeitas a altas taxas de
deriva genética, endogamia e a baixos níveis de fluxo gênico, o que tende a aumentar a
vulnerabilidade destas espécies. Austrolebias nigrofasciatus é uma das espécies deste
gênero que se encontra, atualmente, ameaçada de extinção. Esta espécie é endêmica do
sistema de drenagens Patos-Mirim, onde apresenta uma distribuição restrita à cidade de
Pelotas e arredores, no Rio Grande do Sul. Este trabalho teve como objetivo avaliar a
diversidade e os níveis de estruturação genética e morfológica entre populações de A.
nigrofasciatus, de modo a fornecer informações para elaborar estratégias corretas de
preservação. Assim, espécimes foram coletados em cinco charcos isolados situados nas
cidades de Pelotas e Capão do Leão, sendo coletados cerca de 20 indivíduos por charco.
Em laboratório, foi realizada a extração do DNA genômico total destes espécimes, ao que
se seguiu a amplificação de fragmentos dos genes mitocondriais citocromo c oxidase
subunidade I (COI) e citocromo b (cytb) através de PCR. Os amplicons obtidos foram
purificados e sequenciados. As informações contidas na matriz de sequências alinhadas
foram avaliadas pelo uso de métodos filogenéticos e de distância, através dos programas
MEGA 6.0, Network 4.510, DnaSP 5.10, Arlequin 3.5 e BEAST 1.8. Para as análises de
morfometria geométrica, 76 peixes foram fotografados e 10 landmarks foram marcados em
cada indivíduo através do programa tpsDig 232. Por meio do software MorphoJ foi
realizada uma análise de variáveis canônicas (CVA), além da estimativa das distâncias de
Mahalanobis, ao que se seguiu a construção de um dendrograma por UPGMA. Foram
recuperados altos níveis de diversidade haplotípica e baixos de diversidade nucleotídica
para ambos os marcadores dentro de cada população, além de valores moderados a altos de estruturação entre populações. Além disso, a morfometria apontou a presença de
diferenciação morfológica entre os machos de diferentes populações. Os resultados obtidos
indicam que há moderada estruturação entre as populações, seguindo um padrão de
diferenciação por distância, ainda que a espécie apresente uma distribuição bastante
restrita. Além disso, duas populações apresentaram valores muito baixos de diversidade
genética, indicando a urgência de medidas de intervenção, de modo a garantir a
preservação da espécie.
Austrolebias (Cyprinodontiformes: Rivulidae) constitutes a monophyletic group which
inhabits isolated aquatic environments which dry seasonally. To live in extreme
environments, these fish have many adaptations such as a short life cycle, diapause
capacity and high metabolic rates. These peculiarities make them extremely dependent on
their biotope, and the degradation of their habitats is placing many species under threat of
extinction. Moreover, as these species commonly constitute small and isolated populations,
they are often subject to high rates of genetic drift, inbreeding and low levels of gene flow,
which tends to increase their vulnerability. Austrolebias nigrofasciatus is one species of
Austrolebias that is currently considered as “Endangered”. This species is endemic to the
Patos-Mirim drainage system, where it presents a distribution restricted to the municipality
area of Pelotas and surroundings, in the state of Rio Grande do Sul. This study aimed to
evaluate the genetic and morphological diversity and structure levels presented between
populations of A. nigrofasciatus, in order to provide information to develop correct
conservation strategies. Therefore, specimens were collected in five isolated ponds located
in the municipalities of Pelotas and Capão do Leão, being collected approximately 20
individuals per sampling location. In laboratory, total genomic DNA was extracted from
each individual, which was followed by the amplification of fragments of the
mitochondrial genes cytochrome c oxidase (COI) and cytochrome b (cyt b) by PCR. The
amplified fragments were then purified and sequenced. Information contained in the array
of aligned sequences were evaluated using phylogenetic methods and distance through the
software MEGA 6.0, Network 4.510, DnaSP 5.10 Arlequin 3.5 and BEAST 1.8. For the
geometric morphometry, a picture was taken from each of 76 fishes and 10 landmarks
were defined in each individual in the software tpsDig 232. By the software MorphoJ a
canonical variate analysis (CVA) was performed and Mahalanobis distances were
estimated, which was followed by the construction of an UPGMA dendrogram. High
levels of haplotype diversity were obtained for both molecular markers, and these were
associated with low levels of intrapopulational nucleotide diversity, and with moderated to
high levels of interpopulational structure. Besides, morphometry showed the presence of
morphological differentiation between males collected at different populations. The results
indicate a moderated structure between populations, following a pattern of isolation by
distance, even that the target species presents a very restricted distribution. In addition, two
populations presented very low levels of genetic variability, indicating the need of urgent
interventions, in order to ensure the preservation of the species.
