Genetic tracing of farmed shrimp (Decapoda: Penaeidae) in wild populations from a main aquaculture region in Mexico / Rastreo genético de camarón de cultivo (Decapoda: Penaeidae) en poblaciones silvestres de la principal región de cultivo de México

ABSTRACT

Abstract Release or escapes of aquaculture organisms may impact the genetic composition and variability of wild populations, leading to diverse issues that may compromise long-term wild stock fitness. Therefore, it is relevant to determine if farmed stocks are currently interacting with wild populations. Shrimp farming is an aquaculture activity taking place along the tropical Pacific coast of the Americas, and represents the most important culture business of Northwestern Mexico. In this study, wild and farmed whiteleg shrimp Litopenaeus vannamei from the State of Sinaloa were genetically evaluated to determine admixture levels. A newly developed set of 14 microsatellite markers (mean number of alleles per locus 11.8, and 0.836 expected heterozygosity) was obtained by Next Generation Sequencing to characterize samples. Sampling consisted of 32 wild shrimps collected during three years (2002, 2012, and 2013) and three different sites, and two hatchery stocks from 2007. No significant differences were observed among years in the wild samples, but cluster analyses showed that hatchery-produced individuals were different from wild specimens. Deviations from Hardy-Weinberg Equilibrium and genotype assignment tests indicated that a fraction from each sample could contain individuals from hatchery origin. Even though the estimated fraction of escaped farmed individuals in the most recent samples (2012-2013; mean = 7.1 %) is considered of low genetic risk, management recommendations for hatcheries and farms were provided. Besides, the reasons that explain the intended and unintended farmed shrimp release into the wild were discussed. Rev. Biol. Trop. 66(1) 381-393. Epub 2018 March 01.

RESUMEN

Resumen La liberación o escape de lotes de cultivo pueden impactar la composición y variabilidad genética de las poblaciones silvestres, dando lugar a diversos problemas que pueden comprometer la eficacia biológica a largo plazo. Por lo tanto, es relevante determinar si las poblaciones de cultivo se encuentran actualmente interactuando con las poblaciones silvestres. El cultivo de camarón es una actividad de acuicultura que tiene lugar a lo largo de la costa del Pacífico tropical de América, y es la más importante en el noroeste de México. En este estudio, el camarón blanco Litopenaeus vannameisilvestre y de cultivo proveniente del Estado de Sinaloa, México, fueron evaluados genéticamente para determinar los niveles de mezcla. Se desarrolló un lote de 14 marcadores microsatélites nuevos (número de alelos promedio por locus de 11.8 y heterocigosidad esperada promedio de 0.836), mediante secuenciación de nueva generación, para la caracterización de las muestras. El muestreo consistió en camarón silvestre recolectado durante tres años (2002, 2012 y 2013) y dos lotes de unidades productoras de larva del 2007. No se observaron diferencias significativas entre años en las muestras silvestres, pero el análisis de agrupamiento indicó que los lotes de las unidades productoras de larva fueron distintos a los ejemplares silvestres. Desviaciones del equilibrio de Hardy-Weinberg y los análisis de asignación de genotipos indicaron que una fracción de cada una de las muestras silvestres podría contener individuos originados del larvicultivo. Se discuten las razones que explican la liberación de camarón de cultivo intencional y no intencional al medio silvestre. Aun cuando la fracción estimada de individuos de origen de cultivo en las muestras silvestres más recientes (2012-2013; promedio = 7.1 %) se considera de bajo riesgo, se dan recomendaciones de manejo para unidades de larvicultura y granjas de cultivo.