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Previous issue date: 2010-09-24 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / The floodplain ecosystem shelters and supports most of the fish stocks of commercial importance, such as the tambaqui, Colossoma macropomum, which is considered a key species of this ecosystem. This fish is the largest characin of the Amazon and it is highly appreciated as food by the local population. Currently the tambaqui represents 70% of the regional pisciculture, but despite increasing aquiculture output, wild populations have been experiencing severe over-exploitation. To manage natural stocks of tambaqui it is necessary to access a range of
information from diverse areas of knowledge, including genetics. It is thus of fundamental importance to access levels of genetic variability and how this variability
is distributed throughout the Amazon region where the species occurs. This information is necessary to guide management strategies and conservation of this
species. To obtain such information, mitochondrial (control region and ATPase gene) and nuclear (microsatellites) molecular markers were used. In this study 14 highly
polymorphic microsatellite loci for the tambaqui were developed. These molecular markers were successfully transferred to other species of serrasalmids. For the
genetic characterization of the tambaqui, 21 localities in the Amazon basin were sampled. We sequenced 1561pb (control region + ATPase gene) from 539 individuals finding 444 haplotypes, of which 440 were unique. The haplotype diversity was high and relatively homogeneous among all localities, however diversity was smallest in Porto Velho. Data from 12 microsatellite loci were collected from 604 individuals, showing an average of 21,4 alleles per locus. Total HE was 0,78 and heterozygosity levels were homogeneous among sampled localities. Porto Velho and Guaporé showed lower values of HE. These results suggest high levels of genetic
variability in the tambaqui. AMOVA and other tests to detect population structure based on both markers indicated that within the Brazilian Amazon basin, the
tambaqui comprises a single large population, supported by high gene flow between localities. These results indicate that species management in this area can be unified. Considering the entire sampling scheme, the data suggest a metapopulation scenario between the Brazilian and Bolivian basins, with low genetic differentiation between the basins and restricted gene flow due to isolation by distance. The rapids of the Tapajós and Madeira Rivers are not barriers to gene flow among population samples of tambaqui. A demographically stable population was detected in the Bolivian basin
and a historical demographic expansion in the Amazon basin, supported by the large number of haplotypes and the presence of unique alleles in Brazilian localities. The
migration rates were higher from white water tributaries to the main channel, while the opposite was true for the clear waters of Tapajós River. The effective population
size (Ne) was greater in the channel, and in Jacareacanga and Boca do Acre. Genetic effects of over-exploitation were not detected in the tambaqui due to the high
genetic diversity found. However, these findings are showing the historical status compatible with a large effective population size of the species in the past since the time of over-exploitation is still be short to be registered genetically. / O ecossistema de várzea amazônica abriga e sustenta a maior parte dos estoques de peixes de importância comercial, como o tambaqui Colossoma macropomum. Este peixe é o maior caracídeo da Amazônia e é muito apreciado como alimento pela população local. Atualmente corresponde com 70% da piscicultura regional, mas apesar da crescente produtividade cultivada, esta espécie na natureza vem experimentando uma intensa sobre-exploração. Para
gerenciar os estoques naturais de tambaqui é necessário acessar um conjunto de informações de diversas áreas do conhecimento e, concernente à genética, é de
fundamental importância acessar a variabilidade genética e a forma como esta variabilidade está distribuída ao longo da região Amazônica. Estas informações são importantes para direcionar estratégias de manejo e conservação para espécie. Para obter tais informações, foram utilizados marcadores moleculares mitocondriais (região controle e gene da ATPase) e nucleares (microssatélites). No presente estudo foram isolados 14 locos de microssatélites altamente polimórficos para tambaqui. Estes marcadores moleculares foram transferidos com sucesso para outras espécies de serrasalmídeos. Para a caracterização genética do tambaqui, 21 localidades foram amostradas na bacia Amazônica, e 1561 pb (região controle + gene da ATPase) foram seqüenciados em 539 indivíduos. Foram encontrados 444 haplótipos, sendo que 440 foram únicos. A diversidade haplotípica foi alta e relativamente homogênea para todas as localidades, mas foi menor em Porto Velho. Para dados de microssatélites foram
utilizados 12 locos em 604 indivíduos, sendo encontrada uma média de 21,4 alelos por loco. A HE total foi de 0,78, sendo em geral, homogênea para as localidades amostrada. Para Porto Velho e Guaporé a HE apresentou os menores valores. Estes resultados sugerem altos níveis de variabilidade genética em tambaqui. AMOVA e as demais análises para detectar estrutura populacional,
com base em ambos marcadores, indicaram que dentro da bacia Amazônica brasileira o tambaqui forma uma única e grande população, suportado por um
intenso fluxo gênico entre as localidades. Estes resultados indicam que o manejo da espécie nesta área pode ser unificado. Considerando toda a amostragem do
estudo, evidenciou-se um cenário de metapopulação entre as bacias hidrográficas brasileiras e bolivianas. As corredeiras presentes nos rios Tapajós e Madeira não
representam uma barreira ao fluxo gênico entre as amostras populacionais de tambaqui. Uma estabilidade populacional foi detectada para a bacia Boliviana e
uma expansão para a bacia Amazônica, suportado pelo grande número de haplótipos únicos e a presença de alelos exclusivos nas localidades brasileiras.
As taxas de migração foram maiores das localidades dos tributários de água branca para a calha principal, e desta para o rio Tapajós. Os dados genéticos podem estar configurando a migração reprodutiva ou uma dinâmica nos
movimentos da espécie. O tamanho efetivo populacional (Ne) foi maior na calha principal, no rio Tapajós e no rio Purus. Não foram detectados sinais de sobreexploração
devido à alta diversidade genética encontrada. No entanto estes achados podem estar mostrando um status histórico da espécie compatível a um enorme tamanho efetivo populacional no passado ou que o tempo de sobreexploração pode ainda ser curto para um registro genético.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:http://localhost:tede/2243 |
| Date | 24 September 2010 |
| Creators | Santos, Maria da Conceição Freitas |
| Contributors | Farias, Izeni Pires |
| Publisher | Universidade Federal do Amazonas, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia, UFAM, BR, Instituto de Ciências Biológicas |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAM, instname:Universidade Federal do Amazonas, instacron:UFAM |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 32215883775770440, 600 |
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