Geographical variation in the genetic diversity and composition of the endangered Queen Conch Strombus gigas (Mesogastropoda: Strombidae) from Yucatán, México
Ricardo Pérez-Enriquez, Francisco Javier Garcia-Rodriguez, Gabriela Mendoza-Carrion & Claudia Padilla
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 (FST=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.
RESUMEN
El caracol rosado Strombus gigas es una especie amenazada 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 (FST=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.