Phylogeography and conservation genetics of the Amazonian freshwater stingray Paratrygon aiereba Müller & Henle, 1841 (Chondrichthyes: Potamotrygonidae)

Abstract

The family Potamotrygonidae is monophyletic comprising three genera: Paratrygon Duméril, Potamotrygon Garman and Plesiotrygon Rosa, Castello & Thorson. The distribution of most species in this family is restricted to a single basin or fluvial system. Only Potamotrygon motoro, Potamotrygon orbignyi and Paratrygon aiereba are found in more than one river basin. In this study we investigate genetic structuring of Paratrygon aiereba, from five rivers of the Amazon region: Negro, Solimões-Amazon-Estuary system, Tapajós, Xingu and Araguaia. Sixty-three individuals were sequenced for ATPase 6, and a representative subsample of 27 individuals was sequenced for COI. The COI dataset analysis indicated that Paratrygon is sister to all other potamotrygonid genera and species. Population parameters inferred from the analysis of ATPase 6 sequences revealed that the populations of this species are structured within each river, with no or nearly non-existent gene flow occurring between rivers and a positive correlation between geographic and genetic distances. Paratrygon aiereba is comprised of three geographically restricted clades with K2P interclade distances of at least 2%. Intraspecific divergence within P. aiereba is similar to the interspecific divergence observed in Potamotrygon spp. sampled throughout the same geographic area. Using the premises of COI barcoding and the allopatric distribution of the three P. aiereba clades, the taxon P. aiereba most likely comprises three distinct biological species. Since freshwater stingrays of the family Potamotrygonidae are highly exploited for the aquarium trade, management and conservation strategies need to be implemented at the level of each river basin, rather than at the level of the Amazon basin.A família Potamotrygonidae forma um clado monofilético com três gêneros: Paratrygon Duméril, Potamotrygon Garman e Plesiotrygon Rosa, Castello & Thorson. A maioria das espécies dessa família possui distribuição restrita a uma única bacia ou sistema fluvial, e somente as espécies Potamotrygon motoro, Potamotrygon orbignyi e Paratrygon aiereba estão presentes em mais de uma bacia hidrográfica. O presente estudo teve como objetivo investigar a estrutura genética de Paratrygon aiereba em alguns rios da região Amazônica: Negro, sistema Solimões-Amazonas, Tapajós, Xingu, e Araguaia. Para tal foram utilizados como marcador molecular os genes de ATPase subunidade 6, e COI. As análises com o fragmento de COI indicaram que o gênero Paratrygon é grupo irmão dos outros gêneros da família potamotrygonidae. Os resultados para o fragmento de ATPase mostraram que essas populações estão estruturadas dentro dos rios, com fluxo gênico restrito, ou mesmo sem fluxo gênico, apresentando uma correlação positiva entre distância genética e distância geográfica. Paratrygon aiereba é composta por três clados com distância genética de pelo menos 2%. A divergência encontrada dentro desse grupo é semelhante à observada entre Potamotrygon spp. Segundo as premissas para barcoding COI e a distribuição alopátrica de...

Mitogenomics of the Speartooth Shark challenges ten years of control region sequencing

“…However, a thorough examination of intraspecific rates of evolution of the different mtDNA regions in sharks and rays has not yet been carried out, and there may be alternative regions exhibiting useful polymorphisms that could be exploited for population genetic analysis. Interestingly, the highest single gene mitochondrial nucleotide diversity reported in any elasmobranch species so far was in the Dark Shyshark Haploblepharus pictus using the COXI gene [ 19 ] followed by the Discus Ray Paratrygon aiereba using the ND6 gene [ 20 ]. Also, Naylor et al [ 21 ] collected 4,283 ND2 sequences and looked at intraspecific divergences in 595 different elasmobranch species.…”

A review of phylogeography: biotic and abiotic factors

“…It aims at depicting the patterns of geographic dispersal of taxa and understanding the mechanisms responsible for their varied distribution (Frederico, Farias, Araújo, CharvetAlmeida, & Alves-Gomes, 2012). The deepest levels of phylogeographical partitioning are linked with geological or pre-quaternary climatic changes and isolation by distance.…”

Caracterização bioquímica preliminar de toxinas do muco de raia de água doce >i<Paratrygon aiereba>/i<

“…(Araújo et. al., 2004;Carvalho & Lovejoy, 2011;Frederico et al, 2012;Nelson, 1994 De Carvalho et al, 2003;Frederico et al, 2012). As raias vivem nas partes rasas dos rios, em regiões lamacentas e arenosas.…”

“…Dentre os três gêneros de raias fluviais, os estudos de caracterização da peçonha foram realizados com raias dos gêneros Potamotrygon e Plesiotrygon. Ainda não foram identificados trabalhos que analisem bioquimicamente as toxinas da peçonha de raias do gênero Paratrygon, apesar de apresentarem ampla distribuição geográfica e abundância no rio Tocantins (Frederico et al, 2012;Lameiras et al, 2014).…”