Microsatellite Markers Reveal Strong Genetic Structure in the Endemic Chilean Dolphin
cephalorhynchus eutropia
Baker, C. S., Hamner, R. M, Moraga, R, Olavarría, C., Pérez-Álvarez, M. J, Poulin, E.
https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0123956
La comprensión de la diferenciación genética y los procesos de especiación en especies marinas con alta capacidad de dispersión es un desafío. El delfín chileno, Cephalorhynchus eutropia, es el único cetáceo endémico de Chile y habita en dos hábitats costeros distintos: uno al norte, con costas expuestas, bahías y estuarios desde Valparaíso (33°02'S) hasta Chiloé (42°00'S), y otro al sur, con una costa interior altamente fragmentada, canales y fiordos entre Chiloé e Isla Navarino (55°14'S). Con el objetivo de evaluar la posible existencia de unidades de conservación para esta especie, analizamos la diversidad genética y la estructura poblacional del delfín chileno a lo largo de todo su rango. Genotipamos 21 microsatélites dinucleotídicos para 53 muestras de piel recolectadas entre 1998 y 2012 (hisopo: n = 8, biopsia: n = 38, enredo n = 7). Mediante análisis de agrupamiento bayesiano y modelos espaciales, identificamos dos poblaciones genéticamente distintas que corresponden a los hábitats del norte y del sur. Los niveles de diversidad genética fueron similares en las dos poblaciones (He: 0.42 vs 0.45 para poblaciones del sur y del norte, respectivamente), mientras que el tamaño efectivo de la población fue mayor en el área del sur (Ne: 101 vs 39). La diferenciación genética entre estas dos poblaciones fue alta y significativa (FST = 0.15 y RST = 0.19), lo que indica poco o ningún flujo génico actual entre ellas. Debido a la ausencia de barreras geográficas evidentes entre las poblaciones del norte y del sur, proponemos que la diferenciación genética podría reflejar adaptaciones ecológicas a las diferentes condiciones del hábitat y uso de recursos. Por lo tanto, las dos poblaciones genéticas de esta especie endémica y cercana a la amenaza deben considerarse como unidades de conservación diferentes con estrategias de manejo independientes.
Understanding genetic differentiation and speciation processes in marine species with high dispersal capabilities is challenging. The Chilean dolphin, Cephalorhynchus eutropia, is the only endemic cetacean of Chile and is found in two different coastal habitats: a northern habitat with exposed coastlines, bays and estuaries from Valparaíso (33°020S) to Chiloé (42°000S), and a southern habitat with highly fragmented inshore coastline, channels and fjords between Chiloé and Navarino Island (55°140S). With the aim of evaluating the potential existence of conservation units for this species, we analyzed the genetic diversity and population structure of the Chilean dolphin along its entire range. We genotyped 21 dinucleotide microsatellites for 53 skin samples collected between 1998 and 2012 (swab: n = 8, biopsy: n = 38, entanglement n = 7). Bayesian clustering and spatial model analyses identified two genetically distinct populations corresponding to the northern and southern habitats. Genetic diversity levels were similar in the two populations (He: 0.42 v/s 0.45 for southern and northern populations, respectively), while effective size population was higher in the southern area (Ne: 101 v/s 39). Genetic differentiation between these two populations was high and significant (FST = 0.15 and RST = 0.19), indicating little or no current gene flow. Because of the absence of evident geographical barriers between the northern and southern populations, we propose that genetic differentiation may reflect ecological adaptation to the different habitat conditions and resource uses. Therefore, the two genetic populations of this endemic and Near Threatened species should be considered as different conservation units with independent management strategies.
