Integrative taxonomy reveals disjunct distribution and first record of Hoplias misionera (Characiformes: Erythrinidae) in the Amazon River basin: morphological, DNA barcoding and cytogenetic considerations

Abstract

The Hoplias malabaricus group encompasses six valid species and still is believed toharbors cryptic diversity. In this work, an integrative approach including morphological,DNA barcoding, and cytogenetic considerations was conducted to characterize a populationof H. malabaricus from the Amazon basin that was recently allocated in the samemitochondrial lineage with H. misionera, a species originally described to La Plata basin.The DNA barcoding analysis revealed that the Amazon population nested together with H.misionera specimens from the La Plata basin (BIN AAB1732) in the same cluster. Theintragroup distance (0.5%) was 12 times lower than the nearest neighbor (6.0%) distance.The morphometric analysis demonstrated slightly variation between Amazon and La Platapopulations, being the former composed by larger specimens. Further morphological datasupported the molecular evidence of H. misionera inhabiting Amazon basin. The karyotypecharacterization of H. misionera in the Amazon population showed 2n=40 and karyotypicformulae 20m+20sm, that added to C-banding, Ag-NOR and 18S results are suggestive ofthe similarity to karyomorph C of H. malabaricus. This work reveals the first record of H.misionera outside of La Plata basin and expands the species distribution for 2500 Kmnorthward until the Marajó Island, estuary of Amazonas River.Keywords: Amazon basin, COI, Cryptic diversity, Karyotype, Trahira

O grupo Hoplias malabaricus compreende seis espécies válidas e ainda acreditase que abriga diversidade críptica. Neste trabalho, uma abordagem integrativa incluindo considerações morfológicas, de DNA barcoding e de citogenética foi conduzida para caracterizar uma população de H. malabaricus da bacia amazônica que foi recentemente alocada na mesma linhagem mitocondrial de H. misionera, uma espécie originalmente descrita para a bacia La Plata. A análise molecular por DNA barcoding revelou que essa população amazônica forma um clado monofilético com espécimes de H. misionera provenientes da bacia La Plata (BIN AAB1732). A distância genética intragrupo (0,5%) é 12 vezes menor do que para o vizinho mais próximo (6%). A comparação morfométrica demonstrou pequena variação entre as populações amazônica e La Plata, sendo os primeiros ligeiramente maiores. Entretanto, os dados morfológicos corroboram com evidência molecular e confirmam a ocorrência de H. misionera na bacia amazônica. A caracterização cariotípica de H. misionera na população amazônica apresentou 2n=40 e fórmula cariotípica 20m+20sm, que aliada aos resultados de banda C, Ag-NOR e 18S sugerem que seja similar ao cariomorfo C de H. malabaricus. Esse trabalho revela o primeiro registro de H. misionera fora da bacia La Plata e estende a distribuição da espécie por mais de 2500 km ao Norte, até a Ilha do Marajó, estuário do rio Amazonas.