Filogeografía y trazabilidad genética de especies de la familia Balistidae (Pisces) en islas del Atlántico centro-oriental

Abstract

El presente estudio se centra en la obtención de datos genéticos mitocondriales mediante la secuenciación parcial del gen COI en las especies de peces ballesta o pejepuercos (Familia Balistidae), de los géneros Balistes y Canthidermis, presentes en el Atlántico centro-oriental, y su análisis para estimar los niveles de conectividad de las poblaciones de Balistes capriscus en regiones del Atlántico y Mediterráneo. Para cumplir éstos objetivos, se amplificaron por medio de PCR los ADN aislados de muestras de peces ballesta, provenientes de los archipiélagos de Madeira, Canarias y Cabo Verde, con los cebadores específicos del gen COI (Fish F2/Fish R2 y ASNtoCox1-1F/SERtoCox1-2R). Las secuencias resultantes fueron analizadas para identificar polimorfismos intraespecíficos, y evaluar los valores de diversidad y estructura genética en B. capriscus a través de las estimaciones de FST y análisis AMOVA. Los resultados indicaron un menor nivel de variabilidad genética en las muestras insulares en comparación a los descritos para la especie en regiones continentales (h = 0,362 – 0,833; π = 0,00092 – 0,00461). Estos resultados estarían asociados a las características de las poblaciones insulares, pero también puede ser el reflejo de un exceso de captura. Los test de neutralidad no mostraron significancia estadística, lo que es congruente con un escenario de falta de expansión poblacional, aunque hay que considerar el bajo tamaño muestral. Respecto a la estructura genética poblacional, el análisis de los FST, el análisis AMOVA y la red de haplotipos sugirieron una estructuración significativa, evidenciando tres agrupaciones poblacionales: I) costa norteamericana, Madeira, Canarias, II) Brasil, Belize, Cabo Verde, y III) Mediterráneo. La estructura genética obtenida para B. capriscus, es congruente con los procesos oceanográficos de circulación de las masas de aguas atlánticas, que actúan fundamentalmente sobre las larvas y juveniles, destacando la acción de la corriente del Golfo, la Corriente Norte de Brasil y la Contracorriente Ecuatorial del Norte. Es de destacar el aislamiento de la población de Cabo Verde en relación a los archipiélagos macaronésicos de Madeira y Canarias. En cuanto a la identificación de especies de los géneros Balistes y Canthidermis mediante PCR-RFLP, el análisis de los polimorfismos interespecíficos ha permitido la definición de protocolos para la identificación de las especies de estos géneros en muestras problema y en un contexto de gestión pesquera y trazabilidad alimentaria.

The present study focuses on the obtaining of mitochondrial genetic data through the partial sequencing of the COI gene in the species of triggerfish (Family Balistidae), genera Balistes and Canthidermis, present in the Central-east Atlantic, and their analysis to estimate the levels of connectivity of the Balistes capriscus populations in the Atlantic and Mediterranean regions. To achieve these objectives, DNA isolated from triggerfish samples from the Madeira, Canary and Cape Verde archipelagos were amplified by PCR with the specific COI gene primers (Fish F2 / Fish R2 and ASNtoCox1-1F / SERtoCox1 The resulting sequences were analysed to identify intraspecific polymorphisms, and to evaluate the values of diversity and genetic structure in B. capriscus through the estimates of FST and AMOVA analysis. The results indicated a lower level of genetic variability in the island samples, compared to those described for the species in continental regions (h = 0.362 - 0.833, π = 0.00092 - 0.00461). These results would be associated with the characteristics of island populations, but may also be a reflection of excess of capture. The neutrality tests did not show statistical significance, which is congruent with a scenario of lack of population expansion, although we must consider the low sample size. Regarding to the population genetic structure, the analysis of the FST, AMOVA and the haplotype network suggested a significant structuring, evidencing three population groups: I) North American coast, Madeira, Canary Islands, II) Brazil, Belize, Cape Verde, and III) Mediterranean. The genetic structure obtained for B. capriscus, is congruent with the oceanographic processes of circulation of the Atlantic water masses, which act mainly on the larvae and juveniles, highlighting the action of the Gulf Stream, the North Current of Brazil and the Countercurrent North Equatorial. It is worth highlighting the isolation of the population of Cape Verde in relation to the Macaronesian archipelagos of Madeira and the Canary Islands. Regarding the identification of species of the genera Balistes and Canthidermis by PCR-RFLP, the analysis of interspecific polymorphisms has allowed the definition of protocols for the identification of the species of these genera in problem samples and in a context of fisheries management and food traceability.