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Knowl. Manag. Aquat. Ecosyst.
Number 421, 2020
Topical Issue on Fish Ecology
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Article Number | 25 | |
Number of page(s) | 13 | |
DOI | https://doi.org/10.1051/kmae/2020016 | |
Published online | 05 June 2020 |
Research Paper
Genetic diversity of endangered Chondrostoma nasus in the River Rhine system: Conservation genetics considerations on stocking and reintroduction
Diversité génétique de Chondrostoma nasus, une espèce menacée, dans le bassin du Rhin : considérations de génétique de conservation sur l'empoissonnement et la réintroduction
1
iES Landau, Institute for Environmental Sciences, University of Koblenz-Landau, Fortstrasse 7, 76829 Landau, Germany
2
Bürogemeinschaft für fisch- & gewässerökologische Studien, Über dem Grund 1, 35041 Marburg-Michelbach, Germany
3
Aquatic Ecology and Evolution, Institute of Ecology and Evolution, University Bern, Baltzerstrasse 6, 3012 Bern, Switzerland
4
Department of Fish Ecology and Evolution, EAWAG, Seestrasse 79, 6047 Kastanienbaum, Switzerland
5
Eusserthal Ecosystem Research Station, University of Koblenz-Landau, Birkenthalstrasse 13, 76857 Eusserthal, Germany
* Corresponding author: wetjen@uni-landau.de
Received:
24
December
2019
Accepted:
30
April
2020
Reintroduction, stocking and translocation of freshwater fish are of growing concern given their importance for biodiversity conservation and ecosystem functioning. For successful management and stocking programmes, it is essential to incorporate genetics-based approaches. The nase (Chondrostoma nasus) constituted one of the most common fish species in European rivers. Its highly specialised and migratory nature exposed the species to human pressures, and thus, promoted its decline. Current knowledge of the genetic structure of C. nasus is considerably limited for Europe as a whole and for Germany specifically. To overcome this lack of information we present original data on C. nasus from different tributaries of the River Rhine. We analysed nine microsatellite markers and mtDNA Cytochrome b sequences to assess the distribution of genetic diversity and structure of this species across the study area. With the exception of the Lake Constance/Alpine Rhine population, C. nasus exhibited high gene flow within the Rhine system, and therefore, limited geographical genetic differences between populations where migration is not prevented by human intervention. The present study provides new insights into the levels of genetic variability of C. nasus in the Rhine system, providing useful information for guiding reintroduction and stocking programmes. Population genetic information will improve future preservation and management of this valuable freshwater fish species in Germany and beyond.
Résumé
La réintroduction, l'empoissonnement et le transfert de poissons d'eau douce sont de plus en plus préoccupants compte tenu de leur importance pour la conservation de la biodiversité et le fonctionnement des écosystèmes. Pour que les programmes de gestion et de repeuplement soient efficaces, il est essentiel d'intégrer des approches fondées sur la génétique. Le hotu (Chondrostoma nasus) constitue l'une des espèces de poissons les plus communes dans les rivières européennes. Sa biologie hautement spécialisée et migratoire a exposé l'espèce aux pressions humaines, et a donc favorisé son déclin. Les connaissances actuelles sur la structure génétique de C. nasus sont considérablement limitées pour l'Europe dans son ensemble et pour l'Allemagne en particulier. Pour pallier ce manque d'informations, nous présentons des données originales sur C. nasus provenant de différents affluents du Rhin. Nous avons analysé neuf marqueurs microsatellites et des séquences d'ADNmt du cytochrome b pour évaluer la répartition de la diversité génétique et la structure de cette espèce dans la zone d'étude. À l'exception de la population du lac de Constance et du Rhin alpin, C. nasus présentait un flux génétique élevé dans le système rhénan et, par conséquent, des différences génétiques géographiques limitées entre les populations où la migration n'est pas empêchée par l'intervention humaine. La présente étude apporte de nouvelles connaissances sur les niveaux de variabilité génétique de C. nasus dans le système rhénan, fournissant des informations utiles pour orienter les programmes de réintroduction et d'empoissonnement. L'information génétique des populations permettra d'améliorer la préservation et la gestion futures de cette précieuse espèce de poisson d'eau douce en Allemagne et au-delà.
Key words: genetic variability / cytochrome b / gene flow / source stock prioritisation / Cyprinidae
Mots clés : variabilité génétique / cytochrome b / flux génétique / priorisation du stock source / Cyprinidae
© M. Wetjen et al., Published by EDP Sciences 2020
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