Gerenciando Espécies de Peixes Não Nativos para Conservação
Examinando o papel das barreiras na proteção das populações de peixes nativos.
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Índice
- Visão Geral do Estudo
- Localização do Site e Amostragem
- Preparação dos Dados Genômicos
- Resultados e Observações
- Proporções de Adultos em Desova
- Impacto do Uso da Barreira
- Variação na Dinâmica de Hibridização
- Identificação de Adultos em Campo
- Conclusões e Direções Futuras
- Considerações Finais
- Fonte original
- Ligações de referência
Introduzir espécies de peixes não nativos em áreas onde vivem peixes nativos pode dar ruim. Esses problemas surgem por causa de predação, competição por comida e habitat, doenças e Hibridização, que é quando espécies diferentes se cruzam. A hibridização acontece bastante tanto em peixes de água doce quanto em peixes de água salgada. Os peixes de água doce costumam apresentar mais hibridização no geral. Enquanto algumas hibridações acontecem naturalmente, os humanos costumam criar híbridos para pesca esportiva ou aquicultura, esperando produzir peixes com características favoráveis.
Monitorar populações de peixes, especialmente os que estão em risco de extinção, pode ser complicado. Peixes híbridos podem complicar as coisas, já que podem parecer com uma das espécies parentais e passar despercebidos, a menos que testes genéticos sejam feitos. Para proteger efetivamente as espécies de peixes, precisamos continuar testando seu DNA em busca de sinais de hibridização.
Os peixes-sucker, um tipo de peixe de água doce, são conhecidos por hibridizar, especialmente os do gênero Catostomus. Uma preocupação específica existe na Bacia do Rio Colorado Superior, onde os peixes-sucker nativos, flannelmouth e bluehead, estão hibridizando com o sucker branco não nativo. Proteger essas espécies nativas é prioridade para várias agências.
Os esforços de Conservação variam conforme a situação, e é fundamental considerar as necessidades específicas de cada caso. Neste estudo, os pesquisadores usaram uma barreira para prender peixes não nativos enquanto deixavam os peixes nativos seguirem rio acima. Barreiras geralmente são vistas de forma negativa na ciência pesqueira, mas também podem trazer benefícios, como controlar espécies invasoras.
Visão Geral do Estudo
Esse estudo usou uma barreira de resistência (RBW) para ver como ela poderia limitar os peixes-sucker brancos e longnose não nativos nas áreas de desova. A RBW é uma estrutura que impede que peixes adultos subam o rio, enquanto os direciona para uma armadilha. Uma vez presos, os trabalhadores de campo identificam os peixes e removem os suckers não nativos. Os identificados como nativos são devolvidos rio acima para desovar.
A eficácia da RBW foi medida analisando o DNA das larvas que nasceram após a desova. A expectativa era que nos anos em que a RBW estava ativa, o número de suckers não nativos seria menor do que em anos inativos.
O estudo aconteceu ao longo de quatro anos na Bacia do Rio Gunnison, no Colorado. Um local chave foi o Roubideau Creek, onde a RBW foi instalada. Este riacho flui principalmente durante o derretimento da neve anual e vê muita migração de peixes durante os meses de reprodução. A RBW foi projetada para impedir que peixes maiores que um tamanho específico subissem o rio.
Localização do Site e Amostragem
A RBW foi colocada na foz do Roubideau Creek, um afluente do Rio Gunnison. Esse riacho tem fluxo intermitente, com a maior parte da água se movendo durante o derretimento da neve. Peixes adultos geralmente chegam do Rio Gunnison na primavera, se reproduzem e depois descem como larvas. Os pesquisadores observaram que Roubideau Creek era um local importante para o trabalho de conservação devido ao alto uso por peixes e atividades de desova.
A RBW tinha características específicas para evitar que certos peixes passassem e foi monitorada regularmente para detritos. Peixes adultos que viajavam rio acima eram presos, identificados e classificados. Os suckers nativos eram devolvidos ao riacho, enquanto os não nativos eram removidos.
Durante o período do estudo, suckers adultos e larvais foram amostrados. Diferentes conjuntos de suckers adultos foram capturados para identificação genética para comparar com as avaliações morfológicas da equipe de campo. Isso ajudou a identificar quão precisamente a equipe conseguia reconhecer a espécie de cada peixe.
Preparação dos Dados Genômicos
O DNA foi extraído de amostras de peixes adultos e larvais. O DNA extraído foi usado para criar bibliotecas para análise genética. Essas bibliotecas passaram por sequenciamento para coletar uma quantidade significativa de dados para interpretação.
Assim que os dados genômicos brutos foram coletados, eles foram demultiplexados e alinhados a um genoma de referência. Após esse processo, os pesquisadores identificaram variantes genéticas e filtraram os dados para reter apenas as informações mais relevantes para sua análise.
Resultados e Observações
Proporções de Adultos em Desova
Os dados mostraram que muitos peixes que chegavam para desovar eram identificados como espécies nativas. As proporções de suckers bluehead e flannelmouth variaram a cada ano, enquanto os suckers não nativos eram menos. As proporções relativas dos tipos de peixes flutuaram bastante, destacando a variabilidade das populações de peixes ao longo dos anos.
Impacto do Uso da Barreira
A porcentagem de larvas de diferentes espécies parentais mostrou mudanças consideráveis ao longo dos anos. A presença da barreira parecia afetar a proporção de DNA larval de espécies nativas em comparação com as não nativas. Enquanto a barreira era eficaz quando totalmente operacional, seu impacto variou quando não pôde ser mantida durante toda a temporada de reprodução.
A análise indicou a falta de correlação entre os dias ativos da barreira e a proporção de ancestralidade de sucker branco nas larvas desovadas. Isso sugere que outros fatores externos podem influenciar a dinâmica das populações de peixes.
Variação na Dinâmica de Hibridização
Os pesquisadores examinaram a hibridização entre espécies, focando em quão frequentemente híbridos apareciam na População. Eles descobriram que cruzamentos específicos produziam mais híbridos F1 e que havia menos híbridos F2 do que o esperado. Essa tendência pode indicar quebra de híbridos ou outros fatores afetando a aptidão das gerações subsequentes.
Identificação de Adultos em Campo
A identificação de peixes adultos pela equipe de campo frequentemente era imprecisa. Espécies puras estavam super-representadas, enquanto híbridos estavam sub-representados. Essa discrepância destaca a dificuldade de identificar híbridos juvenis, que podem se parecer muito com uma das espécies parentais.
Identificações erradas podem levar a uma gestão inadequada das populações de peixes, que é crítica para os esforços de conservação. A precisão na identificação em campo precisa melhorar, especialmente ao lidar com um grande número de peixes em pouco tempo.
Conclusões e Direções Futuras
No geral, a barreira de resistência não mostrou um efeito significativo em reduzir a presença de suckers não nativos nos anos seguintes. No entanto, quando a barreira estava operando durante toda a temporada de desova, observou-se menores quantidades de ancestralidade de sucker branco.
Os achados enfatizam o impacto de fatores externos, especialmente as condições ambientais, nas populações de peixes. Pesquisas futuras devem focar em melhorar métodos de exclusão que possam resistir a condições fluviais variáveis. Estudos mais longos podem ajudar a identificar fatores que influenciam a dinâmica dos peixes ao longo do tempo e potencialmente melhorar as estratégias de conservação.
Considerações Finais
Uma lição importante desse estudo é a importância de observações por vários anos. Sem elas, conclusões tiradas de um único ano podem ser enganosas. Além disso, o estudo mostra que entender as relações entre várias espécies de peixes em ambientes em mudança é crucial para desenvolver práticas de conservação eficazes. Pesquisas adicionais vão aumentar o conhecimento sobre a hibridização e apoiar os esforços para proteger as populações de peixes nativos dos riscos que as espécies não nativas representam.
Título: Test of a conservation intervention highlights temporal variability in hybridization dynamics in Catostomus fishes
Resumo: Non-native species are a leading threat to fish biodiversity. They pose risks to native populations through human-mediated introductions resulting in hybridization events, which could result in demographic or genetic swamping. Catostomus fishes in the Upper Colorado River Basin are an example of this. Extensive hybridization occurs between non-native white suckers (C. commersonii ) and native flannelmouth and bluehead suckers (C. latipinnis and C. discobolus). This system provides a suitable model for using genomic analyses to test the efficacy of an intervention to reduce the abundance of non-native species and production of hybrid offspring. This study implemented a Resistance Board Weir (RBW) as a fish barrier across Roubideau Creek, a tributary of the Gunnison River in Colorado (USA), to restrict non-native sucker participation in spawning events. Conducted over four years, the study gathered genomic data from larval fish samples, pre- and post-implementation of the RBW. We used genomic data to determine the efficacy of a RBW at limiting non-native and hybridized sucker larval production. We found no significant effect of the weir on the proportion of white sucker ancestry in larval fish across the four years of the study, which included three years of weir usage when access was successfully controlled for variable amounts of time. Overall, this work provides insight into the efficacy of a resistance board weir as a management tool for non-native suckers, and highlights interannual variability. This work contributes valuable information for policy and fisheries management in Colorado.
Autores: Zachary Hooley-Underwood, J. N. Campbell, E. Mandeville
Última atualização: 2024-07-23 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.07.19.604301
Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.07.19.604301.full.pdf
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
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