Title (eng)

Genetic diversity of brown trout (Salmo trutta L., 1758) of the Danube basin on the terriritory of Croatia: international dual doctorate : international dual doctorate

Author

Kanjuh, Tamara, 1992-

Contributor

Svečnjak, Lidija
Marić, Ana, 1985-
Maguire, Ivana, 1968-
Nikolić, Vera, 1964-
Simonović, Predrag, 1962-
Piria, Marina, 1972-
Tomljanović, Tea

Description (eng)

Brown trout is an extremely morphologically and genetically variable species, whosetaxonomic status has often changed. Today, eight phylogenetic lineages are known, which aredefined as a complex of the species Salmo cf. trutta – Danubian (DA), Atlantic (AT),Mediterranean (ME), marmoratus (MA), Adriatic (AD), Tigris, Duero and Dades. The WesternBalkans is an area characterized by the greatest phenotypic and genotypic diversity of troutpopulations, and a large part of the internal territory belongs to the Black Sea basin, where theDanubian Da1 haplotype is native. Numerous studies of brown trout populations in this area haveshown that their genetic diversity has been deteriorated by the introduction of the non-nativeAtlantic phylogenetic lineage, but also non-native Danubian haplotypes. Breeding of allochthonouslineages and stocking of streams attractive for angling in the Western Balkans has a long history.Research of the genetic structure of farmed populations is not legally regulated, although thesepopulations are often the only available material for stocking. The rivers of the Danube basin inCroatia have been poorly researched in terms of the genetic diversity of brown trout populations.Therefore, the aim of this research was to examine the genetic structure of the populations, theirstatus and the influence of allochthonous lineages on their survival.Fifteen populations in the Danube basin of the central-western and eastern part of Croatiawere analyzed. The molecular markers used in this research were: control region of mitochondrialDNA, the L-lactate dehydrogenase nuclear gene locus and eight microsatellite loci. Amplificationof the control region was done using appropriate primers, and the obtained sequences werecompared with known sequences from previous research in other areas. Restriction analysis of thesequenced L-lactate dehydrogenase locus was performed to assess hybridization between differentphylogenetic lineages. Analysis of eight microsatellite loci determined the structure of brown troutpopulations, as well as the degree of introgression of allochthonous genetic material. Morphometricanalysis was performed using the method of geometric morphometry in order to determinevariations in body shape between autochthonous and allochthonous lineages, as well as theirhybrids.Sequencing the control region of mitochondrial DNA revealed four haplotypes, three ofwhich belong to the Danubian and one to the Atlantic phylogenetic lineage. Only one haplotype(Da1) is considered autochthonous for the researched area. Two haplotypes were described for thefirst time – Da1f in the Jankovac Stream and Da1g in the River Toplica. Other brown trouthaplotypes (Da2, Da22 and At1) most likely entered natural watercourses through uncontrolledstocking from fish farm stocks. Hybrids of the Danubian and Atlantic phylogenetic lineages wereidentified in all researched rivers, except in the “Vrabac” fish farm where all individuals were“pure” Atlantic. The analysis of microsatellite loci revealed overlapping between populations,confirming a long history of introduction with non-native genetic material, which most likelyoriginates from imported and farmed individuals of the Atlantic phylogenetic lineage. Potentialconfirmation of the origin of Atlantic brown trout was presented by additional morphometricanalysis, which showed the least variation in body shape in Atlantic individuals from the “Vrabac”fish farm and those found in natural watercourses. A clear differentiation in body shape was alsoestablished between individuals of the Atlantic lineage on the one side and the Danubian lineageand hybrids on the other. The biggest differences were observed in body height, head length and eyesize. The morphological differences between the Danubian lineage and hybrids were notstatistically significant...

Description (srp)

Поточна пастрмка представља изузетно морфолошки и генетички варијабилну врстучији се таксономски статус често мењао. Данас је познато осам филогенетских линија које судефинисане као комплекс врсте Salmo cf. trutta – дунавска (DА), атлантска (АТ),медитеранска (МЕ), marmoratus (МА), јадранска (АD), Тигрис, Дуеро и Дадес. ЗападниБалкан је област коју одликује највећи фенотипски и генотипски диверзитет пастрмскихпопулација, а велики део унутрашње територије припада црноморском сливу у којем јенативан дунавски Dа1 хаплотип. Бројна истраживања популација поточне пастрмке на овомпростору показала су да је њихов генетички диверзитет нарушен интродукцијом алохтонеатлантске филогенетске линије, али и ненативних дунавских хаплотипова. Узгој алохтонихлинија и порибљавање риболовно атрактивних река на Западном Балкану има дугу историју.Испитивање генетичке структуре гајених популација није законски регулисанo, иако су овепопулације најчешће једини доступни материјал за порибљавање. Реке дунавског слива уХрватској слабо су истражене с аспекта генетичког диверзитета популација поточнепастрмке и зато је циљ овог истраживања био испитивање генетичке структуре популација,њиховог статуса и утицаја алохтоних линија на њихов опстанак.Анализирано је 15 популација у дунавском сливу централно-западног и источног делаХрватске. Молекуларни маркери коришћени у овом истраживању били су: контролни регионмитоходријске ДНК, локус једарног гена Л-лактат дехидрогеназе и осам микросателитскихлокуса. Амплификација контролног региона урађена је употребом одговарајућих прајмера, адобијене секвенце упоређене су са познатим секвенцама из претходних истраживања надругим подручјима. Рестрикционом анализом секвенцираног локуса Л-лактат дехидрогеназепроцењено је укрштање између различитих филогенетских линија. Анализом осаммикросателитксих локуса утврђена је структура популација поточне пастрмке, као и степенинтрогресије алохтоног генетичког материјала у аутохотни. Морфометријске анализеурађене су методом геометријске морфометрије како би се утврдиле варијације у облику телаизмеђу аутохтоних и алохтоних линија, али и њихових хибрида.Секвенцирањем је идентификовано четири хаплотипова, од којих три припадајудунавској, а један атлантској филогенетској линији. Само један хаплотип (Dа1) сматра сеаутохтоним за истражено подручје. Два хаплотипа описана су први пут – Da1f на локалитетуЈанковац-поток и Da1g у реци Топлица. Остали хаплотипови поточне пастрмке (Da2, Da22 иAt1) највероватније су доспели у природне водотокове неконтролисаним порибљавањем изрибњачких популација. Хибриди дунавске и атлантске филогенетске линије идентификованису у свим истраженим рекама, осим у рибњаку „Врабац” где су све јединке „чисте”атлантске. Анализом микросателитских локуса утврђена је велика измешаност међупопулацијама, потврђујући дугу историју интродукције ненативним генетичкимматеријалом, који највероватније потиче из увезених и гајених јединки атлантскефилогенетске линије. Потенцијална потврда о пореклу атлантских пастрмки представљена једодатним морфометријским анализама, које су показале најмање варијације у облику телакод атлантских јединки поточне пастрмке из рибњака „Врабац” и оних нађених у природнимводотоковима. Такође је утврђена јасна диференцијација у облику тела између јединкиатлантске линије с једне стране и дунавске линије и хибрида с друге стране. Највеће разликеуочене су у висини тела, дужини главе и величини очију. Морфолошке разлике измеђудунавке линије и хибрида нису биле статистички значајне...

Description (srp)

Biology - Morphology, systematics and phylogeny / Биологија- Морфологија, систематика и филогенија Datum odbrane: 27.05.2023.

Object languages

Serbian

Date

2023

Rights

Creative Commons License
This work is licensed under a
CC BY-NC-ND 3.0 AT - Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Austria License.

http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/at/legalcode

Subject

OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Zoologija

контролни регион, микросателити, генетички диверзитет, порибљавање, Хрватска, конзервација

597.552.53:575.17(497.5)

OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Zoologija

control region, microsatellites, genetic diversity, stocking, Croatia, conservation