Genetic diversity of Piracanjuba populations in fish stocking programs in the Tietê River, Brazil

Background : Piracanjuba ( Brycon orbignyanus ) is a fish species highly affected by anthropogenic actions such as overfishing, water pollution, and hydroelectric developments. This species is currently considered in danger of extinction. Objective : To analyze the genetic diversity of a natural population (NP) and two captive broodstocks (SA and SB) of B. orbignyanus . Methods : Samples of caudal fins (NP: 24, SA: 30, and SB: 30) were collected. DNA was extracted and amplified for six RAPD primers and four microsatellite loci. Results : Sixty polymorphic fragments and 17 microsatellite alleles were detected. High intrapopulation heterozygosity (NP: 0.692, SA: 0.724, and SB: 0.686) was observed. Thirty-eight fragments and six alleles were shared among NP, SA, and SB. The F IS and Shannon’s Index of diversity revealed a lack of inbreeding within groups. AMOVA analyses and F ST indicated very high (NP vs SA and SB) and small (SA vs SB) genetic differentiation, confirmed by genetic distance and identity, number of migrants and a dendrogram, which revealed the formation of two genetic groups. Conclusions : The two marker types showed similar variability. The groups have adequate genetic variability, with high differentiation between NP and SA–SB, and similarity between broodstocks. Key words : aquaculture, Brycon orbignyanus , genetic conservation, microsatellites, RAPD. Resumen Antecedentes : Piracanjuba ( Brycon orbignyanus ) es una especie de pez fuertemente impactada por acciones antropicas como sobrepesca, contaminacion del agua y proyectos hidroelectricos. Esta especie esta considerada en peligro de extincion. Objetivo : Analizar la diversidad genetica de una poblacion natural (NP) y de dos lotes de reproductores (SA y SB) de B. orbignyanus en cautiverio. Metodos : Se colectaron 84 muestras de aleta caudal (NP: 24, SA: 30 y SB: 30). El ADN fue extraido y amplificado para seis cebadores RAPD y cuatro loci microsatelites. Resultados : Se obtuvieron 60 fragmentos polimorficos y 17 alelos microsatelites. Se observo alta heterocigosidad intra-poblacional (NP: 0,692; SA: 0,724 y SB: 0,686). Treinta y ocho fragmentos y seis alelos fueron compartidos entre NP, SA y SB. Los valores de F IS e indice de Shannon mostraron ausencia de endogamia entre los grupos. Los analisis de ANOVA y F ST indicaron alta (NP vs SA y SB) y pequena (SA vs SB) diferenciacion genetica; resultados confirmados por la distancia e identidad genetica, numero de migrantes y dendograma, evidenciando la formacion de dos grupos geneticos. Conclusiones : Los grupos poseen adecuada variabilidad genetica, con alta diferenciacion entre NP vs SA-SB y similitud entre los lotes de reproductores. Palabras clave: acuicultura, Brycon orbignyanus , conservacion genetica, microsatelites, RAPD. Resumo Antecedentes : Piracanjuba ( Brycon orbignyanus ) e uma especie peixe fortemente impactada por acoes antropicas como sobrepesca, poluicao e construcao de hidreletricas. Atualmente, essa especie engloba a lista de peixes que correm perigo de extincao. Objetivo : Analisar a diversidade genetica de uma populacao natural (NP) e de dois estoques de reprodutores em cativeiro (SA e SB) de B. orbignyanus . Metodos : Foram coletadas amostras de nadadeira caudal de 84 individuos (NP: 24, SA: 30 e SB: 30). O DNA foi extraido e amplificado para seis primers RAPD e quatro loci microssatelites. Resultados : Foram obtidos 60 fragmentos polimorficos e 17 alelos microssatelites. Foi observada uma alta heterozigosidade intra-populacional (NP: 0,692; SA: 0,724 e SB: 0,686). Trinta e oito fragmentos e seis alelos foram compartilhados entre NP, SA e SB. Os valores de F IS e indice de Shannon demonstraram ausencia de endogamia entre os grupos. As analises de AMOVA e F ST indicaram alta (NP vs SA e SB) e pequena (SA vs SB) diferenciacao genetica, resultados confirmados pela distância e identidade genetica, numero de migrantes e dendrograma, que evidenciaram a formacao de dois grupamentos geneticos. Conclusoes : Os grupos possuem adequada variabilidade genetica, com alta diferenciacao entre NP e SA-SB e similaridade entre os estoques de reprodutores. Palabras-chaves: aquicultura, Brycon orbignyanus , conservacao genetica, microssatelites, RAPD.