Populations of Odontesthes (Teleostei: Atheriniformes) in the Andean Region of Southern South America: body shape and hybrid individuals

Abstract

The Original distribution area of the Patagonian "pejerrey" Odontesthes hatcheri has been subjected in the last few decades to the introduction of a closely related species of "pejerrey"; the Bonaerensean Odontesthes bonariensis. ThisThis species currently coexists with O. hatcheri in some lakes and reservoirs, due to stocking practices, and new, uncertain taxonomic scenarios have been proposed sinceknowing that these twoboth species can interbreed and produce fertile hybrid offspring. Cytochrome b sequence analysis showed a high degree of genetic divergence (average 7%) between these two species and very low intraspecific variation in O. hatcheri. Geometric Morphometrics Analyses (GMA) used in this study detected shape differences in agreement with diagnostic characteristics of the each species. In one lake, putative hybrids exhibiting intermediate diagnostic characteristics, but O. hatcheri mtDNA haplotypes, were identified by GMA. Significant regressions between body shape, total phosphorus, and altitude were found, suggesting a certain level of dependence on trophic web structure. This multi-level approach strongly suggests the introgression of O. bonariensis genes into O. hatcheri populations throughout Patagonia. Similar situations have threatened biodiversity, indicating that invasions, non-native introductions and introgressive hybridization may have a negative impact on genetic resources available for aquaculture and fisheries, and may be major drivers for decline of native freshwater fish. Managers should take these risks into account when considering further exotic introductions.discriminated by Geometrics Morphometrics Analysis. Regarding the wide latitudinal range of the Patagonian pejerrey?s distribution and environmental heterogeneity, we searched for the relationship between body shape and environmental factors. Relationships were found between body shape and total phosphorus, coastline development, and altitude, which suggest a partial dependence of body shape on trophic web structure and habitat availability.

La distribución original del ‘pejerrey’ patagónico Odontesthes hatcheri ha sido sometida en las últimas décadas a la introducción de una especie relacionada; el ‘pejerrey’ Bonaerense Odontesthes bonariensis. Ambas especies coexisten actualmente en algunos lagos y embalses debido a prácticas de siembra y pueden cruzarse y producir progenie híbrida y fértil. Los propósitos de este estudio fueron a) un amplio muestreo de las poblaciones patagónicas y andino-cuyanas del pejerrey, b) la identificación de las especies de acuerdo con la clave taxonómica, c) la validación de los resultados taxonómicos sobre la base de la composición del ADN mitocondrial y d) aplicar el análisis morfométrico para explorar los efectos de la hibridización y las condiciones ambientales sobre la forma corporal. El análisis de la secuencia del Citocromo b mostró un alto grado de divergencia genética entre ambas especies y una muy baja variación intraespecífica en O. hatcheri. El análisis de la Morfometría Geométrica detectó diferencias de forma coincidentes con las características diagnósticas de cada especie. Presuntos híbridos exhibiendo características diagnósticas intermedias fueron identificados por el análisis de la Morfometría Geométrica. Regresiones significativas entre la forma corporal y la concentración total de fósforo y la altitud fueron halladas, sugiriendo una dependencia con la estructura de la trama trófica. Este enfoque múltiple sugiere la introgresión de genes de O. bonariensis dentro de varias poblaciones de O. hatcheri a lo largo de la Patagonia. Las autoridades de aplicación deberían tomar en cuenta estos riesgos al momento de considerar nuevas introducciones de especies exóticas en regiones donde estas especies no se encuentren previamente establecidas.