PROYECTO. Variación genética del Cardenal Amarillo (Gubernatrix cristata): implicancias para su conservación

Transcripción

1 PROYECTO Variación genética del Cardenal Amarillo (Gubernatrix cristata): implicancias para su conservación Lic. Marisol Dominguez Directora: Dra. Bettina Mahler Consejero de Estudios: Juan Carlos Reboreda Laboratorio de Ecología y Comportamiento Animal Universidad de Buenos Aires - CONICET

2 PROBLEMAS GENÉTICOS DE POBLACIONES PEQUEÑAS Genética para la conservación Disciplina joven (1980s) Historia evolutiva de la sp Flujo génico Conservar diversidad genética Habilidad para evolucionar en respuesta al cambio ambiental: Potencial adaptativo de la especie Deriva génica Schonewald-Cox et al., 1983 Avise 1989 Falk y Holsinger, 1991 Ellstrand and Elam, 1993

3 ESUs vs MUs ESU: unidades evolutivamente significativas divergencia significativa monofilia reciproca Sub especies MU: unidades de manejo criterios mas relajados puede haber flujo génico entre las poblaciones definidas por caracteres no sólo genéticos historias demográficas mas recientes Moritz 1994 Ryder 1986

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5 Amenazas Antiguamente: ampliamente distribuida en Argentina Actualmente: escasa por Alta tasa de captura para su comercio ilegal Modificación de su hábitat por destrucción de montes del espinal para la obtención de madera o para abrir tierras de cultivo o pasturas BirdLife International, 2014

6 Distribución ARGENTINA lugar clave para llevar adelante un proyecto de conservación Brasil: actualmente extinta Uruguay: alrededor de 300 individuos (Gabriel Rocha, com. pers.).

7 Es muy poco lo que se conoce acerca de la biología del Cardenal Amarillo y la información publicada se refiere mayormente a su distribución y al estado de su comercio ilegal.

8 Situación Actual La población actual : individuos (BirdLife 2013) Es la especie es la más buscada por los tramperos de pájaros silvestres En Argentina, un ejemplar macho, cuesta cien dólares Manejo inadecuado de individuos luego de su decomiso: machos muy territoriales, 80% de los individuos decomisados no logren sobrevivir Medidas de control insuficientes

9 OBJETIVOS 1. Biología reproductiva 2. Estructuración comportamental 3. Estructuración morfológica 4. Estructuración genética 5. Hibridación Recomendaciones para su conservación Asignar individuos decomisados a su población de origen Hembra: Mejillas y pecho grises. Parte anterior de la ceja y área que bordea el barbero: blancos

10 BIOLOGÍA REPRODUCTIVA Búsqueda de parejas y nidos Seguimiento de los nidos Destino de los nidos: Éxito Fracaso Parasitismo

11 BIOLOGÍA REPRODUCTIVA Objetivos de Estudio de Biologia Reproductiva Reportar los principales parámetros reproductivos Análisis de supervivencia de nidos Evaluar el impacto del parasitismo sobre el éxito reproductivo Dominguez M., Mahler B., Reboreda J.C Impact of Shiny Cowbird and botfly parasitism on the reproductive success of the globally endangered Yellow cardinal, Gubernatrix cristata. Bird Conservation International.

12 PARASITISMO DE CRÍA

13 PARASITISMO POR LARVAS DE PHYLORNIS

14 ESTRUCTURACIÓN COMPORTAMENTAL Grabación de cantos de machos para comparar poblaciones Se identificarán componentes del canto y su variabilidad a nivel interpoblacional CORRIENTES URUGUAY

15 ESTRUCTURACIÓN COMPORTAMENTAL Mapa con los cantos

16 ESTRUCTURACIÓN MORFOLÓGICA MEDIDAS MORFOMÉTRICAS Peso Pico Largo Pico Ancho Pico Alto Tarso Ala Cola Cresta Babero Alto Babero Ancho Largo parche superciliar

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18 Obtención de muestras: ESTRUCTURACIÓN GENÉTICA Genotipificamos 10 loci microsatélites diseñados para Cardenal Amarillo (Martins-Ferreira, 2010). Secuenciamos 736 pb de la región control de ADNmt. AMOVA jerarquico índices de fijación globales y entre pares de poblaciones N total = 110 SL:7 (B) CO:3 3 U:26 LP:18 RN:26

19 ESTRUCTURACIÓN GENÉTICA Diferencias entre DNAmt y microsatelites DNAmt Herencia materna No recombina Microsatelites Unidades de secuencia de ADN que se repiten Alta tasa de mutación Información de relaciones filogenéticas antiguas Buenos para estudios de estructuración poblacional (no para inferir lo que paso muchas generaciones atrás)

20 ESTRUCTURACIÓN GENÉTICA Tabla 1. Índices de fijación globales obtenidos a partir del análisis de la región control de ADN mitocondrial (ADNmt) y de 10 loci microsatélites. mtdna Microsatélites FST p <0.001 <0.001 CO1 = CO2 RN1 = RN2 Se encontróuna importante estructuración genética en las poblaciones para ambos tipos de marcadores genéticos (Φ ST =0.4, p<0.001; F ST =0.06, p<0.001). Los individuos de las dos zonas muestreadas dentro de las poblaciones CO y RN respectivamente no son distintos genéticamente.

21 ESTRUCTURACIÓN GENÉTICA Tabla 2. Índices de fijación por pares de poblaciones obtenidos a partir de un análisis AMOVA de la región control de ADNmt (debajo de la diagonal) y de microsatélites (arriba de la diagonal) de individuos de Gubernatrix cristata pertenecientes 6 zonas comprendidas entre Argentina y Uruguay. Valores significativos se muestran con asterisco. Grupo CO U LP RN SL CO 0,05* 0,04* 0,08* 0,08* U 0,07* 0,05* 0,07* 0,10* LP 0,5* 0,3* 0,03* 0,02 RN 0,6* 0,3* -0,04 0,07* SL 0,7* 0,4* 0,02 0,05 U se diferencia de todas las poblaciones argentinas en ambos tipos de marcadores Evidencias de fuerte diferenciación entre las poblaciones del norte (Corrientes) y el sur de Argentina (San Luis, La Pampa y Río Negro) (ADNmt ΦST = 0,4, p <0,001). También hay evidencias de una diferenciación moderada en loci microsatélites entre las poblaciones dentro de las 2 regiones (Fst = 0,03 hasta 0,1, p = 0-0,02), a excepción de Río Negro y San Luis (Fst = 0,02, p = 0,12) que componen uno unidad panmíctica.

22 ESTRUCTURACIÓN GENÉTICA Estos resultados apoyan la delimitación de tres unidades Obtención de muestras: manejo dentro de Argentina para el Cardenal Amarillo y podrán ser utilizados para N total = 71 asignar la procedencia de individuos incautados DNAmt Microsatelites para así planificar su liberación.

23 ESTRUCTURACIÓN GENÉTICA CO: amarillo U: naranja LP: negro RN: azul SL: verde El análisis de las secuencias muestra un haplotipo dominante en la región norte (H1) compartido por 29 individuos (21 de CO y 8 de U) y un haplotipo mayoritariamente encontrado en la población sur (H5 Figura 2. Red construida a partir de las secuencias de región control de ADNmt que muestra las relaciones entre los 13 haplotipos encontrados en las muestras de Cardenal Amarillo. Los colores representan la frecuencia con la que cada haplotipo fue encontrado en las distintas regiones.

24 HIBRIDACIÓN X MORFOLOGÍA FERTILIDAD Bertonatti & López Guerra 1997, 2001 Pessino 2008

25 HIBRIDACIÓN Se estudiaron dos híbridos que mostraron el haplotipo mitocondrial correspondiente al Cardenal Amarillo. Este resultado avala la hipótesis de que las hembras del Cardenal Amarillo se aparean con machos de Diuca, probablemente por la ausencia de machos conespecíficos, que sufren una alta tasa de captura para el comercio ilegal.

26 HIBRIDACIÓN Figura 3. Estructura poblacional estimada con el programa STUCTURE empleando k=2 agrupaciones. Las poblaciones están etiquetados por debajo de la figura, siendo 1-4 poblaciones de Cardenal Amarillo (1=CO, 2=LP, 3=RN, 4=U), 5= individuos de Diuca Común y 6= Híbridos entre Cardenal Amarillo y Diuca Común. Cada individuo es representado por una barra de colores. Cada línea vertical representa la proporción de origen (q) de un individuo en la primera agrupación (Cardenal Amarillo, en rojo) y en la segunda (Diuca Común, en verde). No se encontraron evidencias de introgresión de alelos provenientes de la especie Diuca Común en la población sur de Cardenales Amarillos Esto indicaría que no hay retrocruzas entre los híbridos y las especies parentales, o que las tasas de hibridación son muy bajas

27 APLICACIÓN EN CONSERVACIÓN Dado que se encontródiferenciación genética entre las poblaciones de cardenales analizadas: Se recomendaráel establecimiento de reservasen las unidades de manejo encontradas (dif poblaciones). Para la creación de reservas se utilizarán los conocimientos de biología reproductiva adquiridos (por ej. Tamaño de territorio necesario por pareja) Se podráasignar la procedenciade un individuo de origen desconocido (decomisados por las Direcciones de Fauna) con una determinada probabilidad asociada.

28 APLICACIÓN EN CONSERVACIÓN Si nose hubiera encontrado diferenciación entonces la recomendación hubiera sido liberar a los individuos decomisados en el lugar logísticamente más conveniente.

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