Influência de obstáculos naturais na divergência de populações de Astyanax bimaculatus na bacia do rio Doce - MG

Abstract

Com o objetivo de avaliar os efeitos de obstáculos naturais na estruturação de populações em espécies de peixes de pequeno porte, foram analisados os padrões de semelhança molecular (marcadores do tipo RAPD- PCR) e morfológica (caracteres morfométricos e merísticos) em cinco amostras (cada uma de N=50) isoladas por cachoeiras ou barragens da espécie Astyanax bimaculatus (lambari-de-rabo-amarelo, tambiú), em dois afluentes do rio Doce, Minas Gerais (rios Casca e Matipó). Uma amostra adicional em outro afluente do rio Doce (rio Santo Antônio) foi realizada como controle para estimar os parâmetros de divergência genética na bacia. O padrão de variação de 28 loci permitiu caracterizar uma perda de alelos (25% dos loci) no rio Casca e conseqüente diminuição da variabilidade intrapopulacional (menor índice de heterozigosidade e porcentagem de loci polimórficos) em relação aos outros afluentes. No nível interpopulacional foi observado uma diferenciação genética significativa entre todos os três afluentes do rio Doce analisados (p<0,00001), com 21% da variância total obtida na AMOVA observada entre esses três afluentes (p<0,01806). Apenas uma das barreiras geográficas analisadas (localizada no rio Casca) foi efetiva populações à jusante e à montante (p<0,0016). na diferenciação das No rio Matipó, as populações localizadas à jusante e à montante da barragem são geneticamente similares (p<0,6469), e subsidiam a recomendação de adoção de mecanismos de transposição naquele empreendimento, para permitir a continuidade de fluxo gênico. No rio Casca, o padrão de variação de dois caracteres merísticos corroboraram os resultados das análises moleculares. Contudo, a Análise Discriminante Independente do Tamanho realizada com os 15 caracteres morfométricos não foi capaz de diferenciar claramente as populações, o que sugere a presença de apenas uma espécie do complexo A. bimaculatus na bacia do rio Doce. Com base nos dados, pode-se concluir que a diferenciação genética e morfológica de A. bimaculatus do rio Doce não está necessariamente associada à presença de cachoeiras, e que depende de fatores demográficos e/ou históricos dos obstáculos geográficos.To evaluate the effects of natural barriers in the process of population structure of small-sized species, it was carried out analyses on molecular similarity (with RAPD-PCR markers) and morphologic patterns (morphometric and meristic characters) in five samples (each 2n=50) isolated by waterfalls and dams Astyanax of bimaculatus (lambari-de-rabo-amarelo, tambiú) in two tributaries of the rio Doce basin, State of Minas Gerais (rio Casca and rio Matipó). An additional sample from Santo Antonio was added to the analysis for a broader overview of genetic divergence in the basin. The rio Casca was characterized by 25% loss of alleles (out of 28 loci), with decrease of within population levels of variation (lower heterozigosity polymorphic loci) relative to the other samples. index proportion of Genetic differentiation among tributaries was significative (p<0,00001) and represented 21% of total variance (p<0,01806). We concluded that only one of the analyzed barriers (in rio Casca) was an effective factor for the differentiation of populations (p<0,0016). In rio Matipó, the populations were genetically similar (p<0,6469) suggested the need for maintenance of high levels of gene flow. and In rio Casca, the patterns of variation of meristic characters was consistent with molecular data. As a whole, however, the size-independent discriminant analysis based on 15 morphometric characters did not differentiate the populations, showing the existence of only one species of the A. bimaculatus species complex in the rio Doce basin. The pattern of variation of data suggested that the genetic and morphologic variation of A. bimaculatus in the rio Doce basin was not necessarily associated to waterfalls and that they instead result as an interaction of demographic and historic factors associated to geographic obstacles.