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High genetic connectivity and Population Expansion of Scomber japonicus in the Northern Humboldt Current System revealed by mitochondrial D-Loop region sequences
Alta conectividad genética y expansión poblacional de Scomber japonicus en en la parte norte del Sistema de Corriente de Humboldt reveladas por secuencias de la región control mitocondrial
Registro en:
10.15381/rpb.v24i2.12807
Autor
Barahona Padilla, Sergio Paolo
Oré Chávez, Daniel Saúl
Quiroz Baza, Roger Walter
Institución
Resumen
The Chub mackerel (Teleostei: Scombridae) supports an important fishery in the Southeastern Pacific, however, its population genetics status is currently unknown. In the present study the population genetic structure, gene flow and historical demography of this resource in the Northern Humboldt Current System were examined. Samples were collected between 2103 and 2014 from three fishing points off the Peruvian coast (Paita, Ventanilla and Ilo) and analyzed using mitochondrial D-Loop region sequences. A total of 29 polymorphic sites and 35 haplotypes were found in 72 individuals. Moderate haplotype diversity and very low levels of nucleotide diversity were found. Analysis of gene flow showed high levels of connectivity among sampling areas. Analysis of molecular variance, pairwise comparisons and genetic differentiation tests confirmed the lack of genetic structuring. These analyses suggest that analyzed sampling locations can be considered as a single gene pool. Migratory behavior, the high dispersal potential of early stages and the lack of oceanographic barriers can explain its genetic homogeneity along the Peruvian sea. The historical demography was also examined. Neutrality testing, mismatch distribution and Bayesian skyline plot suggested a population expansion scenario that took place during the Late Pleistocene. This study provides novel information about population genetics of the chub mackerel from the Southeastern Pacific. La caballa, Scomber japonicus soporta una pesquería importante en el Pacífico Sudeste, sin embargo, su genética de poblaciones se desconoce actualmente. En el presente estudio se examinó la estructura genética, el flujo génico y la demografía histórica de esta especie en la parte norte del Sistema de la Corriente de Humboldt. Las muestras fueron colectadas en los veranos del 2013 y 2014 en tres puntos de desembarco de pesca (Paita, Ventanilla e Ilo) cubriendo 12 grados de latitud frente a la costa peruana. Se secuenció un segmento de 532 pb de la región control mitocondrial en 72 individuos, el cual permitió detectar un total de 29 sitios polimórficos, 35 haplotipos, niveles moderados altos de diversidad haplotípica (0.793 – 0.969) y muy bajos niveles de diversidad nucleotídica (0.004 – 0.008). El análisis de flujo génico mostró altos niveles de conectividad entre las poblaciones en las áreas de muestreo. El análisis de varianza molecular (ФST = 0.00868, P = 0.1837), las comparaciones ФST a pares de poblaciones y las pruebas de diferenciación genética confirmaron la carencia de estructuración genética entre las tres localidades. Estos análisis sugieren que los sitios de muestreo analizados pueden ser considerados como un solo grupo genético. El comportamiento migratorio, el alto potencial de dispersión de los estadios tempranos de desarrollo y la ausencia de barreras oceanográficas pueden explicar su homogeneidad genética a lo largo del mar peruano. También se examinó la demografía histórica. Las pruebas de neutralidad, la distribución mismatch y el Bayesian Skyline Plot sugirieron un escenario de expansión poblacional que tuvo lugar durante el Pleistoceno Superior. Este estudio provee información nueva con respecto a la genética de poblaciones de la caballa en el Pacífico Sudeste.