ABSTRACT
RESUMEN La estructura genética de poblaciones de mariposas con distribución en islas y sus pares continentales ha sido poco documentada para el neotrópico. Este estudio presenta la caracterización de una población de Heliconius sara con distribución en la Isla Gorgona, ubicada en la región del Pacífico Oriental Colombiano. Para esto se examinaron secuencias parciales de un marcador mitocondrial incluyendo información obtenida del GenBank. Se comparó la diversidad y estructura genética con sus conespecíficos continentales y también con congéneres, con los que comparte un ancestro común cercano en el clado Sapho-Sara. Para el análisis de diversidad y estructura genética se realizó un análisis de varianza molecular. Este análisis muestra que la distancia entre la población de la isla y sus pares en el continente es consistente con la variación intraespecífica observada en otras especies del género Heliconius. Para la reconstrucción de la genealogía y datación reciente en el Pleistoceno superior del grupo monofilético de secuencias de H. sara, se realizó un análisis de inferencia bayesiana, así como una de máxima verosimilitud. Del análisis demográfico se seleccionó un modelo histórico de flujo asimétrico desde la isla hacia el continente que sugiere baja resistencia de la discontinuidad geográfica a la dispersión de esta mariposa diurna desde la isla. Este es el primer estudio en examinar un posible evento de aislamiento de una población insular de mariposas en Colombia.
ABSTRACT The genetic structure of butterfly populations among islands and mainland has been poorly documented for the neotropics. This study shows a characterization of the Heliconius sara population with distribution on Gorgona Island in the Colombian Eastern Tropical Pacific region. We obtained partial sequences of a mitochondrial DNA, including information obtained from GenBank. The genetic diversity and structure were compared among the island population and their mainland conspecific, but also with congenerics, with those shared by a recent common ancestor within the Sapho/Sara clade. For the analysis of diversity and genetic structure, an analysis of molecular variance was performed. This analysis shows that the genetic distance between the island's population and that of the mainland is consistent with the intraspecific variation observed in other species of the Heliconious genus. For the reconstruction of the genealogy and the recent dating calibration in the upper Pleistocene of the monophyletic group of H. sara, a Bayesian inference was carried out as well as one of maximum likelihood. From the demographic analysis, an asymmetric gene flow model from the island to the mainland was selected. This model suggests low historical resistance of the geographic discontinuity to dispersal of this small and diurnal butterfly from the island. This is the first study to examine a possible event of local isolation of an island population of a butterfly in Colombia.
ABSTRACT
In Mexico and elsewhere in the Caribbean, the queen conch Strombus gigas is an endangered species. Understanding the genetic connectivity of their populations will support management strategies for long term conservation of the species. Genetic diversity and population differentiation was assessed from samples collected at Banco Chinchorro and Isla Cozumel in the Mexican Caribbean and at Arrecife Alacranes in the Gulf of Mexico. Samples were obtained from the commercial capture at Banco Chinchorro (n=50) and Isla Cozumel (n=40) on March 2004. On November 2004, a non-invasive method for the Arrecife Alacranes sampling was applied, taking the hemolymph of live animals (n=65) and releasing them to the wild. The mitochondrial DNA variation at two genes (COI and Cyt-b) was analyzed. Genetic diversity at the three locations ranged between 0.55-0.65 in COI and 0.87-0.94 in Cyt-b, showing no bottleneck evidences. A non-significant fixation index (F ST=0.019, p=0.161) and a Maximum Parsimony Network tree that did not show particular clades associated with any of the geographical locations, suggested a lack of statistically significant genetic differentiation among populations. Nevertheless, the cline patterns observed in both genetic diversity and haplotypic frequencies from Banco Chinchorro through Arrecife Alacranes, and the larger genetic distance between these locations from those between Isla Cozumel, Banco Chinchorro and Arrecife Alacranes, suggest the possibility of a pattern of isolation-by distance. The role of the main current systems over the potential genetic differences in S. gigas populations along the Mexican Caribbean, and the conservation management of S. gigas at these locations as discrete units is discussed. Rev. Biol. Trop. 59 (3): 1115-1126. Epub 2011 September 01.
El caracol rosado Strombus gigas es una especie amenzada en México y otros sitios del Caribe. Su conservación a largo plazo requiere la comprensión de la conectividad entre sus poblaciones. En este estudio se evaluó la diversidad y diferenciación genética de muestras recolectadas en tres sitios del Caribe y Golfo de México adyacentes a la Península de Yucatán. Las muestras se obtuvieron de la captura comercial en Banco Chinchorro (n=50) e Isla Cozumel (n=40) en marzo de 2004. En noviembre de 2004 se obtuvieron muestras de Arrecife Alacranes (n=65) de animales vivos, mediante un método no invasivo diseñado para la obtención de hemolinfa; los organismos muestreados se liberaron de vuelta al medio natural. Se analizó la diversidad genética de dos genes del ADN mitocondrial (COI y Cyt-b). La diversidad genética en las tres localidades varió entre 0.55 - 0.65 en COI y 0.87 - 0.94 en Cyt-b no indicando reducción por cuello de botella. Un índice de fijación no significativamente diferente de cero (F ST=0.019, p=0.161) y un árbol en Red de Máxima Parsimonia que no mostró clados particulares asociados con localidades específicas, sugiere que no hay diferencias genéticas significativas entre sitios. Sin embargo, los patrones clinales observados en la diversidad genética y en las frecuencias haplotípicas, así como la mayor distancia genética registrada entre las localidades más alejadas (Banco Chinchorro y Arrecife Alacranes) sugiere un posible un patrón de aislamiento por distancia. Se discute el papel de los sistemas de corrientes principales del Caribe mexicano sobre la posible diferenciación genética de S. gigas. Asimismo, se discute el manejo de las localidades estudiadas como unidades discretas.