Population genetic structuring in pacu (Piaractus mesopotamicus) across the Paraná-Paraguay basin: evidence from microsatellites

Inglés. The Paraná-Paraguay basin encompasses central western Brazil, northeastern Paraguay, eastern Bolivia and northern Argentina. The Pantanal is a flooded plain with marked dry and rainy seasons that, due to its soil characteristics and low declivity, has a great water holding capacity supporting abundant fish fauna. Piaractus mesopotamicus, or pacu, endemic of the Paraná-Paraguay basin, is a migratory species economically important in fisheries and ecologically as a potential seed disperser. In this paper we employ eight microsatellite loci to assess the population structure of 120 pacu sampled inside and outside the Pantanal of Mato Grosso. Our main objective was to test the null hypothesis of panmixia and to verify if there was a different structuring pattern between the Pantanal were there were no physical barriers to fish movement and the heavily impounded Paraná and Paranapanema rivers. All loci had moderate to high levels of polymorphism, the number of alleles varied from three to 18. The average observed heterozygosity varied from 0.068 to 0.911. After the Bonferroni correction three loci remained significant for deviations from Hardy-Weinberg, and for those the frequency of null alleles was estimated. F ST and R ST pairwise comparisons detected low divergence among sampling sites, and differentiation was significant only between Paranapanema and Cuiabá and Paranapanema and Taquari. No correlation between genetic distance and the natural logarithm of the geographic distance was detected. Results indicate that for conservation purposes and for restoration programs small genetic differences detected in the Cuiabá and Paranapanema rivers should be taken in consideration.

Portugués. A bacia Paraná-Paraguai compreende o oeste do Brasil, nordeste do Paraguai, leste da Bolívia e o norte da Argentina. O Pantanal do Mato Grosso é uma planície inundada com estações de chuva e seca bem definidas, as características do solo e baixa declividade favorecem a retenção de água proporcionando abrigo para uma abundante ictiofauna. O Piaractus mesopotamicus, ou pacu, endêmico da bacia do Paraná-Paraguai, é uma espécie migratória com importância econômica na pesca e ecológica como potencial dispersor de sementes. Neste estudo utilizamos oito loci de microssatélites para verificar a estrutura populacional de 120 pacus coletados dentro e fora do Pantanal do Mato Grosso. Nosso principal objetivo foi testar a hipótese de panmixia e verificar se haviam diferentes padrões de estruturação entre o Pantanal onde não existem barreiras físicas ao movimento migratório desses peixes em relação aos rios Paraná e Paranapanema com suas inúmeras barragens. Todos os loci apresentaram níveis de polimorfismo de moderado a alto e o número de alelos variou de três a 18. A heterozigosidade média observada variou de 0,068 a 0,911. Depois da correção usando o método de Bonferroni três loci permaneceram estatisticamente significantes para desvios de Hardy-Weinberg, para estes a frequência de alelos nulos foi calculada. Comparações par a par de F ST e R ST detectaram baixa divergência genética entre os locais de coleta e as diferenças foram significantes apenas entre amostras do Paranapanema e Cuiabá e Paranapanema e Taquari. Não foi detectada correlação entre a diversidade genética e o logaritmo natural da distância geográfica. Os resultados indicam que as pequenas diferenças genéticas encontradas nos rios Cuiabá e Paranapanema devem ser levadas em consideração quando se tratar de programas de conservação desta espécie.