Is the environment shaping the genetic structure of the Humboldt penguin population?
Spheniscus humboldti
Munoz V.
La especialización en sistemas altamente productivos (como la corriente de Humboldt) podría conducir a una estructura genética debido a condiciones locales favorables, o puede promover movimientos, durante episodios de calentamiento del agua, que conduzcan a la dispersión y el flujo de genes. Aunque estudios previos ya habían establecido la estructura genética del pingüino de Humboldt (Spheniscus humboldti), nunca antes se había probado el papel del medio ambiente en este patrón. Utilizamos SNP neutros de todo el genoma y análisis de redundancia (RDA) para explicar la estructura genética del pingüino de Humboldt y su asociación con el entorno geográfico y ambiental de su rango de distribución. Encontramos una estructura genética leve aunque significativa, con tres grupos genéticos: primero, la colonia peruana; la principal colonia chilena; y un grupo que comprende las colonias chilenas restantes. La significancia estadística del vector latitudinal en el modelo podría ser un indicador de aislamiento por distancia. Además, la clorofila-a, como indicador de la productividad primaria, también fue significativa, lo que sugiere que la estructura genética podría ser producto de la preferencia por las condiciones ambientales locales. Resaltamos la importancia de la configuración geográfica y ambiental del Sistema de la Corriente de Humboldt sobre la estructura genética poblacional de S. humboldti. Por lo tanto, en el escenario de cambio climático acelerado, la estructura genética, que está determinada por las condiciones ambientales locales y la gran distancia en un gradiente latitudinal, debe tenerse en cuenta al considerar estrategias de manejo y conservación de esta especie vulnerable.
Specialization to highly productive systems (as the Humboldt Current) might lead to genetic structure due to favorable local conditions, or it can promote movements, during water warming episodes, that lead to dispersion and gene flow. Although previous studies have already stated the genetic structure of the Humboldt penguin (Spheniscus humboldti), the role of the environment over this pattern has never been tested before. We used genome- wide neutral SNPs and redundancy analysis (RDA) to account for the genetic structure of the Humboldt penguin and its association with the geographical and environmental setting of its distribution range. We found a slight although significant genetic structure, with three genetic groups: first, the Peruvian colony; the main Chilean colony; and a cluster comprising the remaining Chilean colonies. The statistical significance of the latitudinal vector on the model, might be an indicator of isolation by distance. Furthermore, chlorophyll-a, as an indicator of primary productivity, was also significant, suggesting that the genetic structure might be product of preference to local environmental conditions. We highlight the importance of the geographic and environmental configuration of the Humboldt Current System over the population genetic structure of S. humboldti. Therefore, in the scenario of accelerated climate change, the genetic structure, which is determined by local environmental conditions and high distance in a latitudinal gradient, must be taken into account when considering management and conservation strategies for this vulnerable species.
