Molecular systematic and historical biogeography of the armored Neotropical catfishes Hypoptopomatinae and Neoplecostominae (Siluriformes: Loricariidae)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Can DNA barcoding accurately discriminate megadiverse Neotropical freshwater fish fauna?

Background: The megadiverse Neotropical freshwater ichthyofauna is the richest in the world with approximately 6,000 recognized species. Interestingly, they are distributed among only 17 orders, and almost 80% of them belong to only three orders: Characiformes, Siluriformes and Perciformes. Moreover, evidence based on molecular data has shown that most of the diversification of the Neotropical ichthyofauna occurred recently. These characteristics make the taxonomy and identification of this fauna a great challenge, even when using molecular approaches. In this context, the present study aimed to test the effectiveness of the barcoding methodology (COI gene) to identify the mega diverse freshwater fish fauna from the Neotropical region. For this purpose, 254 species of fishes were analyzed from the Upper Parana River basin, an area representative of the larger Neotropical region.Results: Of the 254 species analyzed, 252 were correctly identified by their barcode sequences (99.2%). The main K2P intra- and inter-specific genetic divergence values (0.3% and 6.8%, respectively) were relatively low compared with similar values reported in the literature, reflecting the higher number of closely related species belonging to a few higher taxa and their recent radiation. Moreover, for 84 pairs of species that showed low levels of genetic divergence (<2%), application of a complementary character-based nucleotide diagnostic approach proved useful in discriminating them. Additionally, 14 species displayed high intra-specific genetic divergence (>2%), pointing to at least 23 strong candidates for new species.Conclusions: Our study is the first to examine a large number of freshwater fish species from the Neotropical area, including a large number of closely related species. The results confirmed the efficacy of the barcoding methodology to identify a recently radiated, megadiverse fauna, discriminating 99.2% of the analyzed species. The power of the barcode sequences to identify species, even with low interspecific divergence, gives us an idea of the distribution of inter-specific genetic divergence in these megadiverse fauna. The results also revealed hidden genetic divergences suggestive of reproductive isolation and putative cryptic speciation in some species (23 candidates for new species). Finally, our study constituted an important contribution to the international Barcoding of Life (iBOL.org) project, providing barcode sequences for use in identification of these species by experts and non-experts, and allowing them to be available for use in other applications. © 2013 Pereira et al.; licensee BioMed Central Ltd.

Preliminary data on the feeding habits of the freshwater stingrays Potamotrygon falkneri and Potamotrygon motoro (Potamotrygonidae) from the Upper Paraná River basin, Brazil

As raias da família Potamotrygonidae representam um grupo singular da ictiofauna Neotropical. Apesar de serem antigos os relatos sobre o grupo, ainda são muitas as questões que permanecem sem resposta, sobretudo no que diz respeito à biologia das espécies que ocorrem na Bacia do Paraná-Paraguai. No presente trabalho foi analisada a dieta de Potamotrygon falkneri e Potamotrygon motoro, capturadas no Alto Rio Paraná, a jusante da Usina Hidrelétrica Engenheiro Souza Dias (UHE Jupiá). As duas espécies de raias apresentaram dieta diversificada, ingerindo 14 itens, entre moluscos, crustáceos, insetos e peixes, porém com predominância de insetos aquáticos em diversidade e abundância. Somente um indivíduo de cada espécie ingeriu peixe. Potamotrygon motoro consumiu principalmente Ephemeroptera, enquanto P. falkneri, principalmente Mollusca, Hemiptera e Trichoptera. Os dados aparentemente indicam uma dieta mais especializada de P. motoro, com maior consumo de Ephemeroptera (Baetidae), e uma dieta mais generalizada de P. falkneri. A análise dos indivíduos capturados em três micro-hábitats, que diferem quanto ao tipo de substrato e presença de vegetação marginal, sugere diferenças nos tipos de alimentos consumidos.

Estudos citogenéticos em raias do gênero Patamotrygon (Chondrichthyes: Myliobatiformes: Potamotrygonidae) na bacia superior do rio Paraná

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Estudos genéticos em raias do gênero Potamotrygon (Chondrichthyes: Myliobatiformes: Potamotrygonidae) na Bacia do Rio Paraná

Pós-graduação em Ciências Biológicas (Zoologia) - IBB

Descrição cariótica e novas ocorrências de cromossomos supranuméricos em Moenkhausia Eigenmann, 1903 (Characiformes: Characidae)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Diet and ecomorphology of Leporinus reticulatus (Characiformes: Anostomidae) from the upper Rio Juruena, MT, Brazil: ontogenetic shifts related to the feeding ecology

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Changes in ichthyofauna composition along a gradient from clearwaters to blackwaters in coastal streams of Atlantic forest (southeastern Brazil) in relation to environmental variables

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Influence of forest cover and mesohabitat types on functional and taxonomic diversity of fish communities in Neotropical lowland streams

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Interference of cage fish farm on diet, condition factor and numeric abundance on wild fish in a Neotropical reservoir

Historically, the ichthyofauna of large Brazilian rivers has been subject to anthropogenic interference, such as impoundments. Currently, cage fish farming systems are a new source of impact on aquatic ecosystems. The objective of this study was to characterise the impact of freshwater fish farms on the feeding of five species of Neotropical freshwater fish. Specimens of Astyanax altiparanae, Galeocharax knerii, Iheringicthys labrosus, Pimelodus maculatus and Plagioscion squamosissimus were sampled in areas around two systems of cage fish farming (CF), and two control areas (CT) that were not influenced by this activity. Results show that there were significant changes in the diet of trophic generalist species (A. altiparanae, P. maculatus and I. labrosus) accompanied by a related increase in the condition factor values of these species in cage areas. Trophic specialist species, such as the carnivorous fish species G. knerii and P. squamosissimus, presented small differences between the CF and CT areas with regard to diet and showed no differences in other analyses performed. In conclusion, cage fish farms can affect the natural diet of trophic generalist fish species, directly affecting the nutritional status (condition factor), where food wastes was found to be one of the principal items consumed by this trophic guild. Results indicate that these species are responsible for recycling a great quantity of organic matter transferred by this type of activity, which, along with local fishery activities, contribute to mitigation of associated processes of eutrophication. © 2013 Elsevier B.V.

Functional trophic composition of the ichthyofauna of forest streams in eastern Brazilian Amazon

Este estudo teve como objetivo descrever a organização funcional da fauna de peixes de riachos do nordeste do estado do Pará, Brasil, com base em observações comportamentais das táticas alimentares das espécies. Sete igarapés foram amostrados entre junho e novembro de 2010 por técnicas de observações diretas durante sessões de mergulho livre, totalizando 91h 51min de observação, nos períodos diurno, crepuscular vespertino e noturno. Foram observadas 73 espécies distribuídas em seis ordens, 26 famílias e 63 gêneros, com predomínio de Characiformes, seguidos por Siluriformes. A partir de informações coligidas por observações ad libitum, as espécies foram organizadas em 18 grupos tróficos funcionais (GTFs), de acordo com duas características principais: (1) a tática alimentar observada com maior frequência; e (2) sua distribuição espacial no riacho, considerando suas dimensões lateral (margens e canal central) e vertical (coluna d'água). Os GTFs mais frequentes foram Catadores noturnos de invertebrados (9 espécies), Coletores diurnos de canal (8 spp.), Catadores diurnos de superfície (7 spp.), e Predadores de tocaia e emboscada (6 spp.). Os GTFs aqui definidos possibilitam uma análise comparativa da estrutura e composição da ictiofauna, que representa uma abordagem alternativa ao uso da estrutura taxonômica em estudos ecológicos. A classificação da ictiofauna baseada em GTFs proposta neste trabalho é comparada com outras três classificações, propostas por Sazima (1986), Sabino & Zuanon (1998) e Casatti et al. (2001).

Variação espaço-temporal de atributos ecológicos da ictiofauna de um grande reservatório Neotropical

Pós-graduação em Aquicultura - FCAV

Ichthyological ecoregions of Argentina

The Argentine Republic is situated in the southernmost portion of the American continent, occupying over 2,785,600 km2 not including the Antarctic territory. The country ranges from subtropical areas (21º46’S) to subantarctic regions (55º03’S), extending latitudinally over about 4,000 km. It possesses significant latitudinal and altitudinal variation (33º of latitudinal range, and heights from Bajo de San Julián in Santa Cruz province at 105 m below sea level, up to Mt. Aconcagua, 6,959 m over sea level), as well as two gradients of physical variability, extending in north-south and east-west directions. Owing to these features, the country presents a wide range of climates and soil types, being one of the countries with greatest diversity of biogeographical units (Lean et al., 1990, In: Bertonatti & Corcuera, 2000). There are four main hydrographic systems: Río de la Plata basin, the Atlantic and Pacific drainages, and several endorrheic systems. Within these basins, the ichthyofaunistic assemblage is well represented, with different magnitude in accordance with the different taxonomic groupings and regions considered. From an ichthyogeographic standpoint, and according to the works of Ringuelet (1975) and Arratia et al. (1983), Argentina is included in the Brasilic and Austral Subregions. The first of these is represented by two domains: the Andean Domain, comprising the southernmost portion of Titicaca Province, and the Paranensean Domain, including part of Alto Paraná and Paranoplatensean Provinces. The Austral Subregion is represented in Argentina by the Subandean-Cuyan and Patagonian Provinces. The present survey indicates that there are about 441 fish species in Argentina, distributed throughout the country; this number represents less than 10% of the total fish species occurring in the Neotropical Region. There is a recognizable trend of faunal impoverishment, both in North-South and East-West direction, reaching its maximum expression in the provinces of Tierra del Fuego (situated at approximately 52º30’S to 55ºS, and 65ºS to 68º50’W) and San Juan (approximately 28º50’S and 67ºW to 70º45’W), which have 4 and 5 fish species respectively. In north-south direction, one of the regional indicators of this phenomenon is the Salado river basin in Buenos Aires province, which constitutes the southern distributional boundary for the majority of the paranoplatensean ichthyofauna; 12 of the families occurring in the Paraná-Plata system are absent from this pauperized paranensean ichthyofaunal assemblage. Most of the continental fish fauna of Argentina belongs to the primary division of Myers (1949), while some elements are included in the secondary division and others in an amphibiotic or ‘marine penetration’ category. This ichthyofaunistic scope encompasses a wide range of morphological, biological, ecological and ethological types (benthic and pelagic, migrating and sedentary, haematophagous or parasites, annual species, inhabitants of plains or heights, estivation-adapted, etc.) inhabiting different regions within the national territory.

Pan-biogeografia dos ungulados viventes (Mammalia: Cetartiodactyla e Perissodactyla) da região Neotropical, da Zona de Transição Sul-americana e região Andina: aspectos históricos e conservacionistas

Os ungulados viventes (Cetartiodactyla e Perissodactyla), nas regiões estudadas, são representados por 11 gêneros e 24 espécies. O presente estudo propõe reconhecer os padrões de distribuição destas espécies, a partir da aplicação do método pan-biogeográfico de análise de traços. Este método auxilia no entendimento a priori dos padrões congruentes de distribuição e numa compreensão de padrões e processos de diferenciação geográfica no tempo e no espaço, reconstruindo a biogeografia de táxons. Em relação a aspectos conservacionistas, o método foi aplicado na identificação de áreas prioritárias para conservação. A aplicação do método consiste basicamente na marcação das localidades de ocorrência dos diferentes táxons em mapas, sendo estas localidades conectadas por intermédio de linhas seguindo um critério de mínima distância, resultando nos chamados traços individuais que foram plotados nos mapas de biomas da América Central e do Sul do programa ArcView GIS 3.2. A superposição destes traços individuais define um traço generalizado, sugerindo uma história comum, ou seja, a preexistência de uma biota ancestral subsequentemente fragmentada por eventos vicariantes. A interseção de dois ou mais traços generalizados corresponde a um nó biogeográfico, que representa áreas compostas e complexas, nas quais se agrupam distintas histórias biogeográficas. Para a análise pan-biogeográfica foi utilizado o software ArcView GIS 3.2 e a extensão Trazos 2004. A partir da superposição dos 24 traços individuais, foram reconhecidos cinco traços generalizados (TGs): TG1, Mesoamericano/Chocó, composto por Mazama pandora, M. temama e Tapirus bairdii; TG2, Andes do Norte (Mazama rufina, Pudu mephistophiles e Tapirus pinchaque); TG 3, Andes Centrais (Hippocamelus antisensis, Lama guanicoe, Mazama chunyi e Vicugna vicugna) ; TG4, Patagônia chilena (Hippocamelus bisulcus e Pudu puda).; TG5, Chaco/Centro oeste do Brasil (Blastocerus dichotomus, Catagonus wagneri e Ozotocerus bezoarticus); e um nó biogeográfico em Antioquia no noroeste da Colômbia. As espécies Mazama americana, M.bricenii, M.goazoubira, M.nana, Tapirus terrestris, Tayassu pecari e T. tajacu não participaram de nenhum dos traços generalizados. Os padrões de distribuição formados a partir dos traços generalizados indicam que os ungulados viventes sofreram uma fragmentação e diferenciação no Pleistoceno, relacionadas a eventos históricos ocorridos na região Neotropical, na Zona de Transição Sul-americana e na região Andina, explicados pelos movimentos ocorridos nas Zonas de Falhas Tectônicas da América Central e do Sul, por vulcanismo e pelas mudanças climáticas. A formação do platô Altiplano-Puna revelou ser uma barreira geográfica, tanto em tempos pretéritos como em tempos atuais, para a maioria da biota sul-americana, com exceção dos camelídeos, que habitam estas áreas da Argentina, do oeste da Bolívia e sudoeste do Peru. O nó biogeográfico confirmou a presença de componentes bióticos de diferentes origens, constituindo uma área com grande diversidade biológica e endêmica, sugerindo assim uma unidade de conservação no noroeste da América do Sul.

A survey of ichthyofauna of Lake Kanyaboli and other small waterbodies in Kenya: alternative refugia for endangered fish species

In 1988, the World Conservation Union (WCU) Red Book of Endangered Species listed hundreds of endemic fishes of Lake Victoria under a single heading - "ENDANGERED". Most of the endemic native food fishes are either endangered or extinct. However, a survey of the fauna of Lake Kanyaboli, revealed that a few remaining samples of these native fishes are actually thriving. These include several unidentified Haplochromis spp., Oreochromis esculentus and Oreochromis variabilis. As a result, a stock rehabilitation and management strategy has been designed to use Lake Kanyaboli and other small waterbodies as conservation 'Refugia' for endangered fish species of the larger Lake Victoria.