ABSTRACT
Introduction: Coral reef structures in Zihuatanejo, Guerrero are well-preserved. The coverage of living corals, near 60 % at several locations, makes them comparable to other coral reefs in the states of Oaxaca, Jalisco, and Nayarit and with high potential to promote their conservation. Objective: To present the outcome of 12 years of research in coral communities from Zihuatanejo, Guerrero, as a justifying argument for the current conservation efforts in the area. Methods: We developed a baseline on the conservation status of the reef structures, bioerosion processes and the source of major natural and anthropogenic impacts. We assessed the genetic diversity of the coral zooxanthellae symbionts, the outcome of a technique of coral transplantation to recover the coverage of living corals and the local ecological knowledge to involve local inhabitants to promote conservation. Results: At least five coral reefs remain exposed to a medium-low level of impact by bioerosion and anthropization. Coral transplantation experiments made in the area showed records of transplant survival nearing 90 %. Although the warming of the sea surface temperature that occurred during the El Niño of 2015-2016 caused coral bleaching and mortality in several coral populations in this area, there were no affectations attributed to this phenomenon in other locations. This response was not related to the level of exposure to anthropogenic impacts, and the presence of thermal resistant zooxanthellae was assessed using molecular tools, confirming the existence of zooxanthellae of the genus Durusdinium. The analysis of local ecological knowledge of the inhabitants of Zihuatanejo showed that they keep elaborate knowledge on the ecology of coral reefs. This is complemented with scientific knowledge that will encourage community participation in conservation strategies. Conclusions: A long-term multidisciplinary strategy is required for coral reef conservation that encompasses: 1) assessing the role of the overall holobiont in the thermal resistance of corals from this area and 2) establishing restoration strategies of coral reefs that include the local knowledge about marine ecology, for the establishment of coral reef protection and management schemes put in place by local inhabitants.
Introducción: Los arrecifes coralinos de Zihuatanejo Guerrero están bien conservados. La cobertura de corales vivos, cerca del 60 %, los hace comparables a otras comunidades coralinas presentes en Oaxaca, Jalisco y Nayarit y con un alto potencial para promover su conservación. Objetivo: Presentar los resultados de 12 años de investigación en las comunidades coralinas de Zihuatanejo, Guerrero, como un argumento que justifica los esfuerzos actuales de conservación en el área. Métodos: Desarrollamos una línea base del estado de conservación de la estructura arrecifal, los procesos de bioerosión y las fuentes principales de impactos naturales y antropogénicos. Evaluamos la diversidad genética de los simbiontes zooxantelados de los corales, el resultado de una técnica de trasplante de corales para recuperar la cobertura de corales vivos y el conocimiento ecológico local para desarrollar estrategias de conservación con participación local. Resultados: Cinco de esas comunidades coralinas permanecen expuestas a un nivel de impacto medio a bajo por bioerosión y antropización. Los experimentos de trasplante de corales en el área mostraron una supervivencia cercana al 90 %. Aunque el calentamiento de la temperatura superficial del mar ocurrido durante el evento El Niño 2015-16 causó blanqueamiento y mortalidad coralina en algunas poblaciones de corales del área, no hubo afectaciones atribuidas a este fenómeno en otras. Esta respuesta no se relacionó con el nivel de exposición a impactos antropogénicos y la presencia de poblaciones de zooxantelas fue examinada usando herramientas moleculares, confirmando la existencia de una población del género Durusdinium. El análisis del conocimiento ecológico local de los habitantes de Zihuatanejo mostró que estos resguardan conocimientos complejos sobre la ecología de las comunidades coralinas. Este conocimiento es complementario al conocimiento científico y servirá para promover estrategias de participación ciudadana en la conservación de las comunidades coralinas. Conclusiones: Se requiere una estrategia multidisciplinaria de largo plazo para la conservación de las comunidades coralinas que incluya: 1) examinar el papel del holobionte completo en la resistencia térmica de los corales de esta área y 2) establecer estrategias de restauración en arrecifes coralinos que incluyan el conocimiento ecológico local para el establecimiento de esquemas de protección y manejo de los arrecifes coralinos a cargo de los habitantes locales.
ABSTRACT
The tropical dry forest is a greatly endangered ecosystem, from which Jacaratia mexicana is a native tree. With the aim to assess the levels of genetic variation and population structure, four wild populations of J. mexicana were studied in the Sierra de Huautla Biosphere Reserve, Morelos, Mexico. For this, DNA was extracted from 159 individuals and were amplified with six random primers using the Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD). A total of 54 bands were obtained, of which 50 (92.6%) were polymorphic. The total genetic diversity found within the four populations was 0.451 when estimated by Shannon’s index. An AMOVA analysis showed that 84% of the total genetic variation was found within populations and 16% was among populations. The UPGMA dendrogram showed that all individuals from one of the populations (Huaxtla) formed one distinct genetic group, while the rest of the individuals did not cluster according to population. A Mantel test did not show an association between genetic and geographical distances among populations (r=0.893, p=0.20). A Bayesian cluster analysis performed with STRUCTURE, showed that the most probable number of genetic groups in the data was four (K=4), and confirmed the distinctness of Huaxtla population. Our results showed that important genetic differentiation among populations can occur even at this small geographic scale and this has to be considered in conservation actions for this genetic resource.
Jacaratia mexicana es un árbol nativo del bosque tropical seco, que es considerado el tipo de vegetación en mayor riesgo de desaparecer completamente. Se utilizaron polimorfismos de ADN amplificados al azar (RAPD, Random Amplified Polymorphic DNA), para evaluar los niveles de variación y estructura genética en cuatro poblaciones silvestres de J. mexicana en la Reserva de la Biósfera Sierra de Huautla (Morelos, México). Se amplificó el ADN de 159 individuos utilizando seis oligonucleótidos (“primers”) aleatorios. Se obtuvieron en total 54 bandas, de las cuales 50 (92.6%) fueron polimórficas. La diversidad genética total que se encontró en las cuatro poblaciones de J. mexicana fue de 0.451 de acuerdo con el índice de Shannon. Un análisis de varianza molecular (AMOVA) mostró que el 84% de la variación genética total se encuentra dentro de las poblaciones y el 16% entre las poblaciones. Un dendrograma construido mediante el algoritmo UPGMA mostró que los individuos de una población (Huaxtla) formaron un grupo, mientras que el resto de los individuos no se agruparon de acuerdo a su población de origen. Una prueba de Mantel no mostró una asociación entre las distancias genéticas y geográficas entre las poblaciones (r=0.893, p=0.20). Un análisis de agrupamiento Bayesiano realizado mediante STRUCTURE mostró que el número más probable de grupos genéticos es cuatro (K=4) y confirmó la diferenciación de la población Huaxtla. Nuestros resultados muestran que una considerable diferenciación genética entre poblaciones puede existir incluso a esta escala geográfica, lo cual es de interés para la conservación de este recurso genético.