Analysis of propagule pressure and genetic diversity in the invasibility of a freshwater apex predator: the peacock bass (genus Cichla)
Carvalho, Daniel COliveira, Denise A ASampaio, IracildaBeheregaray, Luciano B
An important step in invasive biology is to assess biological variables that could be used to predict invasion success. The study of genetics, evolution, and interactions of invasive and native species in invaded ranges provides a unique opportunity to study processes in population genetics and the capability of a species' range expansion. Here, we used information from microsatellite DNA markers to test if genetic variation relates to propagule pressure in the successful invasion of an apex predator (the Amazonian cichlid Cichla) into Southeastern Brazilian River systems. Invasive populations of Cichla have negatively impacted many freshwater communities in Southeastern Brazil since the 1960s. Reduction of genetic variation was observed in all invasive populations for both Cichla kelberi (CK) and Cichla piquiti (CP). For instance, heterozygosity was lower in the invasive range when compared to native populations from the Amazon basin (CP HE = 0.179/0.44; CK HE = 0.258/0.536 respectively). Therefore, despite the successful invasion of Cichla in southeast Brazil, low genetic diversity was observed in the introduced populations. We suggest that a combination of factors, such as Cichla's reproductive and feeding strategies, the "evolutionary trap" effect and the biotic resistance hypothesis, overcome their depauperete genetic diversity, being key aspects in this apex predator invasion. Uma importante etapa na biologia da invasão é acessar variáveis biológicas que podem predizer o sucesso de invasão. O estudo da genética, evolução e interações entre invasores e espécies nativas no ambiente invadido pode prover uma oportunidade única para o estudo dos processos em genética de populações e a capacidade de uma espécie ampliar seu habitat. Nesse trabalho, nos utilizamos dados de marcadores de DNA microssatélites para testar se a variação genética é relacionada a pressão de propágulo na invasão bem sucedida do predador de topo (o ciclídeo Amazônico Cichla) nos rios do Sudeste Brasileiro. Populações invasoras de Cichla vem impactando negativamente diversas comunidades de água doce no Sudeste brasileiro deste 1960. A redução da variação genética foi observada em todas populações invasoras, tanto para Cichla kelberi (CK) como Cichla piquiti (CP). Por exemplo, a heterozigose foi menor no ambiente invadido quando comparada com as populações nativas da bacia Amazônica (CP HE = 0.179/0.44; CK HE = 0.258/0.536 respectivamente). Assim, apesar do sucesso da invasão de Cichla no sudoeste do Brasil, baixa diversidade genética foi observada nas populações introduzidas. Nós sugerimos que uma combinação de fatores, como as estratégias reprodutivas de Cichla, o efeito de "armadilha evolutiva" e a hipótese de resistências biótica superam o efeito que a diversidade genética depauperada exerce, sendo aspectos-chave na invasão desse predador de topo de cadeia.(AU)
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