Filogeografia citogenética e molecular em populações de traíras Hoplias malabaricus (Bloch, 1794), do leste do Brasil

Abstract

A fauna de peixes dulcícolas neotropicais é considerada a mais rica do mundo. Toda essa diversidade é resultante da complexa história paleohidrológica dos rios sul e centro-americanos, a qual promoveu vicariancia e dispersão da biota aquática ao longo de milhões de anos. A traíra Hoplias malabaricus é um caracídeo com ampla distribuição neotropical, habito sedentário e comportamento predatório. Graças à sua rusticidade e abundância nos neotrópicos, a traíra é amplamente estudada, representando um importante modelo biológico experimental. As populações de H. malabaricus são caracterizadas por apresentarem sete distintos cariomorfos, listados de A-G. A distribuição simpátrica e alopátrica desses cariomorfos tem sido considerada como evidência da existência de múltiplas linhagens que comportam-se como boas espécies, dentro do mesmo táxon nominal. Para testar essa hipótese, foram analizados os padrões biogeográficos, citogenéticos e moleculares (DNA mitocondrial) de 17 populações (73 espécimes) coletadas em 12 bacias do nordeste e sudeste do Brasil. Os padrões citogenéticos indicaram a existência de um sistema de cromossomos sexuais XX/XY no cariomorfo 2n=40F. Os dados moleculares indicaram ausência de fluxo gênico entre cariomorfos com 2n=40 e 2n=42 e constituem a primeira evidência da origem costeira das populações do rio Jacaré. A aparente ausência de uma taxa de evolução molecular constante não permitiu correlacionar eventos geomorfológicos de dispersão no passado e foi interpretada como resultante das extremas flutuações demográficas ao longo da evolução desse complexo de espécies. Os resultados apresentados indicam que a identificação cariotípica representa informação relevante e imprescindível para a inclusão dos dados experimentais num contexto filogenético

The Neotropical freshwater fish fauna is considered the richest of the world. This diversity is the direct result of the complex palaeohydrological history of the Central and South-American rivers, a process that promoted vicariance and dispersion of the aquatic biota along millions of years. The common trahira H. malabaricus is a widespread, sedentary predatory Neotropical characin. Due to its abundance and tolerance to transportation and laboratory conditions, the trahira has become a relevant model organism for experimental biology. H. malabaricus populations are characterized by 7 karyomorphs named A-G. The allopatric and sympatric distribution of these karyomorphs has been considered as evidence for the existence of multiple lineages that behave as good species within this nominal taxon. To test this hypothesis, biogeographic, cytogenetic and molecular (mitochondrial DNA) patterns were analyzed in 17 populations (73 specimens) from 12 basins in northeasten and southeastern Brazil. Cytogenetic patterns indicated a XX/XY chromosome system in karyomorph 2n=40F. Molecular data indicated absence of gene flow among karyomorphs 2n=40 and 2n=42 and provided the first evidence of a coastal origin of the 2n=42 karyomorphs in the Jacaré River. The absence of a constant molecular rate of substitution hampered a correlation of past dispersal events and it was interepreted as an effect of extreme demographic fluctuations in this species complex. These results indicate that karyotypic identification is relevant and necessary for placing all experimental data in a phylogenetic context.