Genetic diversity and population structure of the common bottlenose dolphin (Tursiops truncatus) in two areas of the Colombian and Panamanian Caribbean inferred from mitochondrial control region

Abstract

The common bottlenose dolphin (Tursiops truncatus) is a cosmopolitan species distributed widely, so it has been reported two forms or ecotypes: the "inshore form" and the "worldwide distributed form" (WDF). Although this is one of the most studied cetaceans, several coastal populations are poorly studied. Indeed, the gap of genetic information in the Atlantic Sea is one of the main obstacle for their conservation to local level. Particularly in the Colombian Caribbean, there is not genetic studies related with bottlenose dolphins, and most studies have been focused in occurrence and habitat use. In this study, we used 18 skin samples from bottlenose dolphins obtained using a remote biopsy system (PAXARMS), and through of molecular tools we assessed the genetic diversity and population structure of two populations, one located in Bocas del Toro (BDT) (Panama, n=15) and the other one in La Guajira (Colombia, n=3). This was accomplished through amplification of a partial portion of mitochondrial Control Region (~750 pb). The haplotypes obtained were compared to previously published sequences from the Caribbean (n=43). The samples from Bocas del Toro shared the same unique "inshore" haplotype reported previously for this area, and samples from La Guajira represent three new haplotypes of the WDF, not reported before in the Caribbean. Analyses of population structure revealed two population units for the Caribbean: BDT(Panama)-Bahamas-Cuba-Mexico and Colombia-CostaRica-Honduras-PuertoRico. Our results suggest that dolphins in La Guajira are grouped only with individuals of the WDF, and not with individuals of both "inshore form" and WDF, as it has been reported previously. These findings show the importance of genetic studies in the Caribbean to assess the real conservation status of T. truncatus. Furthermore, our findings suggest that La Guajira is a transient area for bottlenose dolphins in the Caribbean. More studies are needed to confirm these hypotheses

El delfín nariz de botella (Tursiops truncatus) es una especie cosmopolita ampliamente distribuida, hasta el momento se han reportado dos formas o ecotipos: la "inshore form" y la "forma mundialmente distribuida" (WDF). A pesar de que este es uno de los cetáceos más estudiados alrededor del mundo varias poblaciones costeras están poco estudiadas. De hecho, la brecha de información genética en el Mar Atlántico es uno de los principales obstáculos para la preservación de esta especie, sobre todo a nivel local. Particularmente, en el Caribe colombiano no hay estudios genéticos relacionados con los delfines nariz de botella, pues la mayoría de estos se han enfocado en ocurrencia y uso de hábitat. En este estudio, se usaron 18 muestras de piel de delfines nariz de botella obtenidas mediante un sistema de biopsia remota (PAXARMS) y a través de herramientas moleculares evaluamos la diversidad genética y la estructura poblacional de dos poblaciones caribeñas, una ubicada en Bocas del Toro (BDT) (Panamá, n = 15) y la otra en La Guajira (Colombia, n = 3). Esto se logró a través de la amplificación parcial de la región control de ADN mitocondrial (~ 750 pb). Los haplotipos obtenidos se compararon con secuencias del Caribe previamente publicadas (n = 43). Así entonces, encontramos que las muestras provenientes de Bocas del Toro comparten el mismo y único haplotipo "inshore" previamente reportado para esta área y que las muestras de La Guajira representan tres nuevos haplotipos pertenecientes a la forma mundialmente distribuida. Los análisis de la estructura poblacional revelaron dos unidades poblacionales para el Caribe: (1) BDT (Panamá) -Bahamas-Cuba-México y (2) Colombia-CostaRica-Honduras-PuertoRico. Así, nuestros resultados sugieren que los delfines en La Guajira se agrupan solo con individuos de la WDF, y no con individuos clasificados en la forma "inshore" y WDF, como se sugirió anteriormente. Estos hallazgos demuestran la importancia de estudios genéticos en el Caribe.