Looking for a home in foreign waters: population genetic structure of the introduced Arapaima gigas in Bolivia
Buscando un hogar en aguas foráneas: Estructura genética poblacional de Arapaima gigas, introducido en Bolivia
RESUMEN
La introducción e invasión de especies acuáticas no-nativas está incrementando a nivel global debido a factores relacionados a la
globalización, y el intercambio comercial acelerado entre regiones. Por lo general, las introducciones causan perturbaciones ecosistémicas,
con subsecuentes impactos socioeconómicos locales y/o regionales. El paiche (tentativamente identificado como Arapaima gigas), uno
de los peces más grandes del Amazonas, fue introducido a través del Perú en Bolivia en los años sesenta, y ha generado cambios
significativos en las pesquerías y cadenas de valor de pescado amazónico. En años recientes, se ha propuesto que Arapaima se
compone por diferentes especies distribuidas en la Cuenca del Amazonas. El presente estudio evaluó la variabilidad genética del
paiche en la Cuenca del Amazonas en Bolivia (subcuencas de los ríos Orthon, Madre de Dios y Beni) para conocer su identidad (NADH y
CO1 – DNAmt) y su estructura poblacional (microsatélites – DNAn). Los resultados de microsatélites sugieren que las tres poblaciones
correspondientes a las subcuencas geográficas son genéticamente distintas. La distancia genética entre poblaciones no se relacionó
significativamente con la distancia geográfica entre sitios de colecta. Se propone que el conjunto de individuos de la población fundadora
en Bolivia estuvo constituido por un número limitado de individuos que subsecuentemente se dispersaron en búsqueda de condiciones
ambientales similares a las presentes en los hábitats de donde fueron extraídos. La planificación del aprovechamiento sostenible de
la especie por las pesquerías debe considerar que existen diferentes poblaciones en las subcuencas de Bolivia, y el reclutamiento parece
depender de los intercambios entre hábitats cercanos circundantes más que entre subcuencas.
ABSTRACT
Establishment of invasive aquatic species is increasing globally due to factors related to globalization and accelerated trade between regions. Such invasions and subsequent establishment generally cause ecosystem disturbance with occasional local and/or regional socioeconomic impacts. The paiche (tentatively identified as Arapaima gigas), one of the largest fish in the Amazon, was introduced into Bolivia via Peru in the 1960s and has generated significant changes in Amazonian fisheries. In recent years, it has been proposed that the genus Arapaima is composed of different species distributed along the Amazon Basin. The present study evaluated the genetic variability of the paiche in the Bolivian Amazon Basin (sub-basins of the Orthon, Madre de Dios and Beni rivers) using nuclear (nDNA- microsatellites) and mitochondrial (mtDNA NADH and CO1) genetic markers to determine species identity and population structure. Microsatellite DNA analysis suggested that the three populations
corresponding to geographic sub-basins are genetically distinct. The genetic distance between populations was not significantly related to
the geographic distance between collection sites. We suggest that the founder population in Bolivia was composed of a limited number of individuals that subsequently dispersed in search of environmental conditions similar as those habitats from which they were extracted.
Planning for the sustainable use of the species by fisheries should consider the existence of different populations in the Bolivian sub-
basins. Recruitment seems to depend on exchanges between nearby surrounding aquatic habitats rather than between sub-basins.