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Diversidad genética de las tortugas cabezonas (Caretta caretta) que varan en la costa urugaya; Una aproximación desde el ADN mitocondrial

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Juan Cardozo

on 14 February 2016

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Transcript of Diversidad genética de las tortugas cabezonas (Caretta caretta) que varan en la costa urugaya; Una aproximación desde el ADN mitocondrial

RP 3 = 15 sp
RP 1 = 23 sp
RP 2 = 4 sp
La tortuga cabezona presenta un ciclo de vida que transcurre entre playas de anidación y áreas de alimentación y/o desarrollo, caracterizándose por:
- migraciones extensas de cientos o miles de km
- tiempos generacionales muy largos (maduración sexual a los 45 años)
- Filopatría en hembras
Introducción & Objetivos
Existe un vacío de información con respecto a algunos aspectos biológicos de las tortugas marinas durante gran parte de su ciclo de vida, especialmente en su fase oceánica y áreas de alimentación y desarrollo donde es difícil observar y estudiar a los individuos
La genética como una valiosa herramienta para el estudio de los stocks mixtos que ocurren en las áreas de alimentación
Esta tortuga presenta un caparazón de color café rojizo y su cabeza es proporcionalmente mayor al resto del cuerpo, lo que da origen a su nombre común
Su distribución es circunglobal habitando las plataformas continentales, bahías, lagunas y estuarios de las aguas templadas, subtropicales y tropicales de todos los Océanos
Características generales de Caretta caretta
Ciclo de Vida
Las crías se dispersan siguiendo el patrón de flujo de las primeras corrientes oceánicas con las que toman contacto
En las áreas de alimentación y desarrollo convergen individuos originados en diferentes playas de anidación
En estudios previamente realizados con individuos capturados incidentalmente en las pesquerías industriales que operan en el área se observó una alta predominancia de individuos originarios de Brasil
Un área de alimentación y desarrollo que sustenta un "stock mixto"
La tortuga cabezona se encuentra actualmente catalogada en la Lista Roja de la UICN como “En Peligro” y a su vez es protegida por numerosos acuerdos internacionales, regionales y nacionales. En Uruguay esta prohibida su captura, retención, transporte y comercialización.
"Especie Prioritaria para la Conservación en Uruguay"
SNAP
Estado de Conservación
Materiales
& Métodos

La principal amenaza que enfrenta esta especie a nivel mundial es la captura incidental en pesquerías industriales de arrastre costero y palangre pelágico de superficie
La principal amenaza para la especie en aguas nacionales e internacionales aledañas, es la captura incidental en palangre pelágico de superficie donde se registran los valores más altos de la región Atlántico Sud-Occidental (ASO)
Amenazas para la especie
La utilización de marcadores moleculares del ADN mitocondrial permite determinar el origen geográfico de los individuos, ¿de que playas de anidación provienen?
La genética como herramienta para la conservación de la especie
Se pueden inferir rutas migratorias de la especie
Área de estudio
El área de estudio de la presente investigación abarca la línea de costa desde Montevideo hasta Barra del Chuy
Muestras utilizadas en el presente estudio
- Red de Rescate y Varamientos de Tortugas Marinas

- Censos semanales en período Dic-Abril a partir de 2006
- 59 % juveniles o subadultos
- 15 % adultos
- 26 % indeterminados
Extracción de ADN y Amplificación de la secuencia de interés
Correspondencia geográfica de los individuos encontrados en playas uruguayas
Las 65 secuencias obtenidas en nuestro estudio fueron comparadas con secuencias depositadas en la base de datos del Archie Carr Center for Sea Turtle Research, las cuales definen 77 haplotipos únicos que se corresponden con las diferentes playas de anidación descriptas para la especie hasta el momento.
Diversidad haplotípica (H) = 0.612 +/- 0.048
Diversidad nucleotídica (πn) = 0.004 +/- 0.001.
Variabilidad haplotípica
Se identificaron 7 haplotipos diferentes, entre los cuales CC-A70.1 no se encontraba registrado previamente para la especie y fue descripto a partir de este análisis
Red de haplotipos
Patrón de estrella que indica una posible relación de ancestralidad, donde CC-A4.1, CC-A4.3 y CC-A24.1 hubieran surgido a partir de CC-A4.2 como resultado de una expansión poblacional por ejemplo
Origen geográfico de los individuos
El patrón de estructuración poblacional observado en individuos capturados en aguas uruguayas e internacionales aledañas, se corresponde con el obtenido para individuos varados en la costa uruguaya donde se observa una alta predominancia de individuos de origen brasilero.
CC-A4.2
55 %
Brasil
CC-A4.1
29 %
Brasil
CC-A4.3
4 %
Brasil
CC-A70.1
4 %
?
CC-A2.1
3 %
Mediterráneo
CC-A24.1
1 %
Brasil
Los resultados a nivel genético se corresponden con la biogeografía de la especie
Debido al comportamiento filopátrico de las hembras, es esperable que poblaciones anidadoras alejadas, incluso ubicadas en distintas cuencas oceánicas, muestren una
diferenciación genética pronunciada.
VII Reunion ASO de Tortugas Marinas
Juan Cardozo, Ma. Noel Caraccio, Alejandro Márquez & Susana González
Piríapolis, Uruguay, Noveimbre 2013
Capturan individuos sub-adultos y adultos con altos valores reproductivos pér cápita, debido en parte a su tardía maduración sexual
Filopatría y ADN mitocondrial
Las aguas nacionales e internacionales aledañas sustentan un valioso grupo de individuos:
- originarios de diferentes playas de anidación
- mayormente juveniles o subadultos en etapa de forrajeo
se utilizaron primers desarrollados específicamente para la especie por Abreu-Grobois et al. (2006), los cuales amplifican una región de 800 pares de bases aproximadamente.
En el laboratorio se realizó la extracción de ADN según protocolo con modificaciones de Medrano et al. (1990) y se amplificó mediante PCR la región control del ADNmt (D-loop).
Haplotipos brasileros
Conclusiones
& Perspectivas

Existe una concordancia en el stock mixto que habita las aguas uruguayas y la región ASO (Atlántico Sud Occidental), observándose una composición haplotípica similar entre individuos capturados en alta mar y aquellos que se encuentran varados en la costa uruguaya.
Las principales playas de anidación contribuyentes al stock mixto son brasileras con un aporte del 89 %. Sin embargo, las aguas uruguayas también reciben aportes de playas de anidación lejanas ubicadas en el Mar Mediterráneo y Pacífico Sud Occidental
Conclusiones
El reclutamiento de individuos juveniles y subadultos en nuestras costas está estructurado por los sistemas de corrientes marinas, principalmente por la corriente cálida del Brasil, la cual posiblemente constituye un corredor migratorio para la especie.
La diversidad del stock mixto que habita nuestras aguas así como la predominancia de juveniles durante todo el año y las altas tasas de captura incidental, convierten a las costas uruguayas en un área primordial donde enfocar esfuerzos de conservación.
Aumentar los esfuerzos de muestreo y análisis genéticos en las playas de anidación brasileras.
En este sentido, la nueva secuencia utilizada genera una mayor variabilidad haplotípica y se vuelve necesario evaluar si el nuevo haplotipo se corresponde con nuevas playas de anidación o pertence a playas de anidación ya caracterizadas.
Perspectivas
Caracterizar genéticamente a los individuos con marcadores nucleares como microsatélites
Permite evaluar el aporte y comportamiento de los machos, responsables del flujo génico entre poblaciones de la especie.
¿PREGUNTAS?
Foto: Karumbé
¡MUCHAS GRACIAS!
CC-A2.1
CC-A34.1
Foto: Karumbé
OCEANA / Mar Mas
CICMAR
CICMAR
www.snap.gub.uy
Tomado de Domingo et al. 2006
Modificado de Caraccio et al. 2008
Modificado de Abreu-Grobois et al. 2006
Agradecemos a CSIC (PAIE) y ANII por el apoyo financiero para desarrollar el proyecto así como también al Institut Pasteur de Montevideo por el apoyo económico otorgado para realizar parte de las secuenciaciones.
Diversidad genética de las tortugas cabezonas (Caretta caretta) que varan en la costa uruguaya;
Una aproximación desde el ADN mitocondrial

Objetivo General
Caracterizar genéticamente una muestra de tortugas cabezonas varadas en la costa uruguaya utilizando la región control (Dloop) del ADN mitocondrial.
- Examinar la variabilidad genética de la muestra

- Inferir el origen geográfico de los individuos
Objetivos específicos
El estadio de crecimiento se determino tomando como referencia el tamaño mínimo de las hembras de las colonias anidadoras más cercanas en Brasil (media LCC = 83 cm; Marcovaldi & Chaloupka 2007)
CC-A34.1
1 %
Pacífico
Sud Occidental
Patrón de corrientes oceánicas en la región
¿Por que?
Caraccio et al. 2008
Resultados
& Discusión

Es primordial el estudio de las especies en sus áreas de alimentación y desarrollo, pues es allí donde encontramos una gran fracción de las poblaciónes que utilizan las mismas por un periodo de tiempo prolongado.
Avise et al. 1988; Bowen et al. 2005; Bowen & Karl 2007
65 muestras
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