Conservation Assessment of Southern South American Freshwater Ecoregions on the Basis of the Distribution and Genetic Diversity of Crabs from the Genus Aegla

Authors

  • M. PÉREZ-LOSADA,

    Corresponding author
    1. Department of Biology and Monte L. Bean Life Science Museum, Brigham Young University, Provo UT 84602-5255, U.S.A.
    2. CIBIO, Centro de Investigação em Biodiversidade e Recursos Genéticos, Universidade do Porto, Campus Agrário de Vairão, 4485-661 Vairão, Portugal
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  • G. BOND-BUCKUP,

    1. Departamento de Zoologia, Universidade Federal Do Rio Grande Do Sul, Porto Alegre, Brazil
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  • C. G. JARA,

    1. Instituto de Zoología, Casilla 567, Universidad Austral de Chile, Valdivia, Chile
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  • K. A. CRANDALL

    1. Department of Biology and Monte L. Bean Life Science Museum, Brigham Young University, Provo UT 84602-5255, U.S.A.
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email mlosada@genoma-llc.com

Abstract

Abstract: We assessed the conservation priority of 18 freshwater ecoregions in southern South America on the basis of Aegla (genus of freshwater crabs) genetic diversity and distribution. Geographical distributions for 66 Aegla species were taken from the literature and plotted against ecoregions and main river basins of southern South America. Species richness and number of threatened and endemic species were calculated for each area. To assess taxonomic and phylogenetic diversity, we generated a molecular phylogeny based on DNA sequences for one nuclear (28S) and 4 mitochondrial (12S, 16S, COI, and COII) genes. All species richness and phylogenetic methods agreed, to a large extent, in their rankings of the importance of conservation areas, as indicated by the Spearman's rank correlation coefficient (p < 0.01); nonetheless, some of the lowest correlations were observed between taxonomic and phylogenetic diversity indices. The 5 ecoregions of the Laguna dos Patos Basin (Eastern Brazil), Central Chile, South Brazilian Coast, Chilean Lakes, and Subtropical Potamic Axis (northern Argentina and southern Uruguay and Paraguay) had the highest biodiversity scores. Conservation of these regions will preserve the largest number of species and the greatest amount of genetic diversity within the South American freshwater Aegla fauna. Biodiversity across rivers and within areas was heterogeneously distributed in the ecoregions of Upper Paraná, Ribeira do Iguape, Upper Uruguay, and South Brazilian Coast (i.e., one river showed significantly more biodiversity than any other river from the same ecoregion), but homogeneously distributed in the other ecoregions. Hence, conservation plans in the former regions will potentially require less effort than plans in the latter regions.

Abstract

Resumen: Evaluamos la prioridad de conservación de 18 ecoregiones dulceacuícolas en el sur de Sudamérica con base en la diversidad genética y distribución de Aegla (género de cangrejos dulceacuícolas). Las distribuciones geográficas de 66 especies de Aegla fueron tomadas de la literatura y contrastadas con las ecoregiones y las principales cuencas fluviales del sur de Sudamérica. Se calculó la riqueza de especies y el número de especies amenazadas y endémicas en cada área. Para evaluar la diversidad taxonómica y filogenética, generamos una filogenia molecular basada en secuencias de ADN para un gene nuclear (28S) y cuatro mitocondriales (12S, 16S, COI y COII). Todas las riquezas de especies y métodos filogenéticos concordaron, en gran medida, con la clasificación de la importancia de áreas de conservación, como lo indica el coeficiente de correlación de Spearman (p < 0.01); sin embargo, algunas de las correlaciones más bajas se observaron entre índices de diversidad taxonómicos y filogenéticos. Las cinco ecoregiones Cuenca Laguna dos Patos (este de Brasil), Centro de Chile, Costa Sur de Brasil, Lagos Chilenos y Cuenca del Paraná (Subtropical Potamic Axis, norte de Argentina y sur de Uruguay y Paraguay) tuvieron los mayores valores de biodiversidad. La conservación de estas regiones preservará el mayor número de especies y la mayor cantidad de diversidad genética de la fauna dulceacuícola Sudamericana de Aegla. La biodiversidad entre ríos y dentro de las áreas se distribuyó heterogéneamente en las ecoregiones Alto Paraná, Ribeira de Iguape, Alto Uruguay y Costa Sur de Brasil (i.e., un río mostró significativamente mayor biodiversidad que cualquier otro río de la misma ecoregión), pero homogéneamente en las otras ecoregiones. Por lo tanto, los planes de conservación en las primeras regiones potencialmente requerirán de menor esfuerzo que los planes en las segundas.

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