ABSTRACT
The chub mackerel, Scomber japonicus supports an important fishery in the Southeast Pacific, however, its population genetics is currently unknown. In the present study, we examined the genetic structure, the gene flow and the historical demography of this species in the Northern Humboldt Current System. Samples were collected during summer of years 2013-2014 from three fishing points (Paita, Ventanilla and Ilo), covering 12 degrees of latitude along the coast of Peru. A 532 bp segment of the mitochondrial control region was sequenced in 72 individuals, which allowed us to detect a total of 29 polymorphic sites, 35 haplotypes, moderate-to-high levels of haplotype diversity (0.793 - 0.969) and very low levels of nucleotide diversity (0.004 - 0.008). Gene flow analysis showed high levels of connectivity among populations in the sampling areas. Analysis of molecular variance (ФST = 0.00868, P = 0.1837), population pairwise ФST comparisons and genetic differentiation tests confirmed the lack of genetic structuring among the three localities. These analyses suggest that sampling sites analyzed can be considered as a single gene pool. Migratory behavior, the high dispersal potential of early stages and the lack of oceanographic barriers may explain its genetic homogeneity along the Peruvian sea. Historical demography was also examined. Neutrality tests, mismatch distribution and Bayesian skyline plot suggested a population expansion scenario that took place during the Late Pleistocene. This study provides novel information on population genetics of the chub mackerel in the Southeast Pacific.
La caballa, Scomber japonicus soporta una pesquería importante en el Pacífico Sudeste, sin embargo, su genética de poblaciones se desconoce actualmente. En el presente estudio se examinó la estructura genética, el flujo génico y la demografía histórica de esta especie en la parte norte del Sistema de la Corriente de Humboldt. Las muestras fueron colectadas en los veranos del 2013 y 2014 en tres puntos de desembarco de pesca (Paita, Ventanilla e Ilo) cubriendo 12 grados de latitud frente a la costa peruana. Se secuenció un segmento de 532 pb de la región control mitocondrial en 72 individuos, el cual permitió detectar un total de 29 sitios polimórficos, 35 haplotipos, niveles moderados altos de diversidad haplotípica (0.793 - 0.969) y muy bajos niveles de diversidad nucleotídica (0.004 - 0.008). El análisis de flujo génico mostró altos niveles de conectividad entre las poblaciones en las áreas de muestreo. El análisis de varianza molecular (ФST = 0.00868, P = 0.1837), las comparaciones ФST a pares de poblaciones y las pruebas de diferenciación genética confirmaron la carencia de estructuración genética entre las tres localidades. Estos análisis sugieren que los sitios de muestreo analizados pueden ser considerados como un solo grupo genético. El comportamiento migratorio, el alto potencial de dispersión de los estadios tempranos de desarrollo y la ausencia de barreras oceanográficas pueden explicar su homogeneidad genética a lo largo del mar peruano. También se examinó la demografía histórica. Las pruebas de neutralidad, la distribución mismatch y el Bayesian Skyline Plot sugirieron un escenario de expansión poblacional que tuvo lugar durante el Pleistoceno Superior. Este estudio provee información nueva con respecto a la genética de poblaciones de la caballa en el Pacífico Sudeste.
ABSTRACT
El análisis espacial y temporal de larvas de jurel Trachurus murphyi en el mar peruano entre los años 1966 y 2010 confirma su presencia constante durante todo el periodo estudiado. En general, en este periodo la abundancia de larvas de jurel T. murphyi muestra una tendencia ligeramente ascendente destacándose cambios en la distribución espacial y una alta variabilidad interanual, con cortos periodos de alta abundancia promedio, intercalados con periodos más prolongados y de baja abundancia. El promedio anual estimado varió entre 3 y 79 larvas/m². La distribución espacial presentó tres periodos importantes: uno con mayores densidades de larvas al sur de los 14°S, entre 1970 y 1979; cambió hacia el norte de esta latitud, entre 1980 y 1999; y otro de mayor densidad al sur de los 18°S, en el último periodo 2000 - 2010. Los centros de gravedad de la distribución de larvas presentaron tres periodos muy notorios: fueron más costeros hacia el sur de los 14°S, entre 1966 y1978; más oceánicos y al norte de los 14°S, entre 1979 y 1994; y con una posición intermedia entre 1995 - 2010. Se discute la relación entre la distribución de las larvas con las variables oceanográficas y la distribución de T. murphyi adultos y juveniles, además se destaca que el mar del Perú es un centro principal y permanente de actividad reproductiva de esta especie.
Constant presence of Jack mackerel Trachurus murphyi larvae in the Peruvian sea between 1966 and 2010 was confirmed by an analysis of their spatial and temporal variability. In general, there is a slight positive trend in abundance of Jack mackerel T. murphyi larvae, with noticeable changes in their spatial distribution and high interannual variability. High abundance of larvae is observed in some years, which are usually followed by a longer sequence of poor abundance years. Yearly averages varied between 3 and 79 larvae/m². The spatial distribution of average larvae density showed three notorious periods along time: the first between 1970 and 1979 with higher larvae densities south of 14°S; the second between 1980 and 1999 with the higher densities to the north of 14°S; and the third between 2000 and 2010 with higher densities south of 18°S. The displacement of the centers of gravity of the spatial distribution marked three noticeable periods: between 1966 and 1978 were more coastal, south of 14°S; between 1979 and 1994 more oceanic and north of 14°S; and between 1995 and 2010 which were at an intermediate position. The relationship of larvae density with oceanographic variables as well as with the distribution of adult and juvenile Jack mackerel T. murphyi are discussed, stressing the observation that there is a main center of permanent spawning activity of this species in Peruvian waters.