Phylogeography of the Neotropical catfish Pimelodus albicans (Siluriformes: Pimelodidae) from río de la Plata basin, South America, and conservation remarks

Abstract

Pimelodus albicans Valenciennes, 1940 (common name "moncholo" or “bagre blanco”) is an endemic species of the family Pimelodidae in the Río de la Plata basin. Phylogenetic approach based on cytochrome b sequence was performed to test the existence of an unique evolutionary lineage and one fishing stock in this taxon. This study included 34 samples of P. albicans of different collecting sites in the Río de la Plata estuary and in the Río Arrecifes belonging to the Parana river basin. Among 614-bp in the cytochrome b sequence data set, 203 were variables and 120 were phylogenetically informative sites in P. albicans. A total of twenty haplotypes, nucleotide diversity (p) = 0.032 and haplotype diversity = 0.941 were found. Tajima´s test showed significative value D= -1.88 (p<0.05) rejecting the neutral mutation hypothesis for the P. albicans data set. All phylogenetic approaches showed the same two major clades in the tree topology: the first one included samples belong to the family Heptapteridae and the second one corresponds to P. albicans haplotypes. In both analyses P. albicans included four monophyletic assemblages supported by high bootstrap and Bayesian posterior probability values. High genetic structure was found in Pimelodus albicans by means of AMOVA analyses, showing that Rio Arrecifes samples constitute an isolated lineage. Minimum spanning network corroborated a strong structure among haplotypes of P. albicans conforming four groups. Taking into account all present analyses these two different lineages detected in P. albicans could represent different Evolutionary Significative Units in a further conservation program.

Pimelodus albicans Valenciennes, 1840 (popularmente conhecida como moncholo ou bagre branco) é uma espécie endêmica da família Pimelodidae na bacia do rio da Prata. Estudos filogeográficos baseados nas seqüências do citocromo b mitocondrial foram realizados para testar a existência de uma única linhagem evolutiva in P. albicans e para discriminar unidades populacionais relacionadas ao comportamento migratório desse táxon na bacia do rio da Prata. Um total de 34 amostras de P. albicans provenientes de diferentes lugares de coleta no estuário do rio da Prata e rio Arrecifes na bacia do rio Paraná foram analisados. Entre as 614 pares de bases do citocromo b no conjunto de dados, 203 deles variaram e 120 foram sítios filogeneticamente informativos para P. albicans. No presente estudo foi encontrado um total de vinte haplótipos, diversidade de nucleotídeos (π) = 0,032 e diversidade de haplótipos = 0,941. O teste de Tajima mostrou valores significativos D= -1,88 (p<0,05) rejeitando a hipótese de mutação neutra para os dados de P. albicans. Todas as análises filogenéticas mostraram que o clado P. albicans apresenta quatro grupos monofiléticos com um forte suporte estatístico e uma elevada probabilidade posterior Bayesiana. A rede de haplótipos para P. albicans mostrou uma forte estrutura desses quatro grupos. Uma grande estruturação genética foi observada em P. albicans nas análises de AMOVA mostrando que as amostras do rio Arrecifes constituem uma linhagem isolada. A alta divergência (10%) encontrada entre as populações do rio da Prata e rio Arrecifes sugere que P. albicans pode constituir um complexo de espécies crípticas. Foi verificada também a ocorrência de estrutura genética na bacia do rio da Prata. A localidade 760 apareceu parcialmente isolada sugerindo que P. albicans migra para procriar em os afluentes do rio da Prata gerando diferentes cardumes de haplótipos que poderiam se misturar no estuário do rio da Prata. A alta diversidade nucleotídica encontrada na localidade 765 e a existência de fluxo gênico entre os demais sítios de coleta são concordantes com o cenário hipotético de existência de populações intercruzantes no meio do estuário do rio da Prata.