Research Paper

Morphological survey as powerful detection tool of pure and local phenotypes in Salmo trutta complex

L'étude morphologique comme outil puissant d'identification des phénotypes purs et locaux dans le complexe Salmo trutta

¹ Department of Chemistry, Biology and Biotechnologies, University of Perugia, via Elce di Sotto, Perugia, Italy
² DiSVA, Università Politecnica delle Marche, via delle Brecce Bianche, Ancona, Italy

^* Corresponding author: acarosi@libero.it

Received: 7 June 2019
Accepted: 13 October 2019

Abstract

The native Mediterranean trout populations in central Italy are at risk of extinction. Hybridization with the alien Atlantic trout represents one of the major threats to the species. The main aim of the research was to test the efficiency of morphological characterization in revealing alien trout introduction, pure lineages and local adaptations, in five watersheds of central Apennines (Italy). Data analysis was carried out for a total of 258 specimens already genetically identified. The results of the multivariate analysis, performed using 10 qualitative and 47 quantitative variables, revealed two distinct phenotypic groups and confirmed, at a morphological level, the genetic separation between Atlantic and Mediterranean trout. The morphological variables that play a key role in the discrimination of the Mediterranean trout were: (i) number of parr marks with striped pattern, (ii) adipose fin mainly with white color and without black spots, and (iii) number of black opercular spots, compared to the Atlantic trout. The geometric analysis revealed the importance of the spatial arrangements of spots on the fish flank and the shape of caudal peduncle in discriminating different Mediterranean populations. The information collected confirmed the powerful of morphological surveys in the screening of conservation status of wild trout populations.

Résumé

Les populations indigènes de truites méditerranéennes du centre de l'Italie sont menacées d'extinction. L'hybridation avec la truite atlantique exotique représente l'une des principales menaces pour l'espèce. L'objectif principal de la recherche était de tester l'efficacité de la caractérisation morphologique pour révéler l'introduction de truites exotiques, les lignées pures et les adaptations locales, dans cinq bassins versants des Apennins centraux (Italie). L'analyse des données a été effectuée pour un total de 258 spécimens déjà identifiés génétiquement. Les résultats de l'analyse multivariée, réalisée à partir de 10 variables qualitatives et 47 variables quantitatives, ont révélé deux groupes phénotypiques distincts et confirmé, au niveau morphologique, la séparation génétique entre la truite atlantique et la truite méditerranéenne. Les variables morphologiques qui jouent un rôle clé dans la discrimination de la truite méditerranéenne sont : i) le nombre de marques de parr à motif rayé, ii) la nageoire adipeuse principalement de couleur blanche et sans taches noires, et iii) le nombre de taches operculaires noires, comparé à la truite Atlantique. L'analyse géométrique a révélé l'importance de l'agencement spatial des taches sur le flanc du poisson et de la forme du pédoncule caudal pour distinguer les différentes populations méditerranéennes. Les informations recueillies ont confirmé la puissance des analyses morphologiques dans le diagnostic de l'état de conservation des populations de truites sauvages.