Diversidad genética y morfológica del cangrejo nativo Cyrtograpsus angulatus (Brachyura, Varunidae) en el Atlántico Sudoccidental

Abstract

La variabilidad genética y fenotípica poblacional de los organismos marinos y de agua dulce depende de interacciones complejas entre la historia evolutiva, la biología y el ambiente. El cangrejo Cyrtograpsus angulatus (Varunidae) soporta un amplio rango de temperatura y salinidad, ocupa hábitats diversos y tiene desarrollo indirecto, siendo un buen modelo para investigar el efecto de los factores ambientales y de la historia de vida en su variabilidad genética y morfométrica. El objetivo general de este seminario es estudiar la genética poblacional y los patrones de variabilidad en la forma del carapacho del cangrejo C. angulatus a lo largo del Atlántico Sudoccidental. Para ello, se colectaron 120 ejemplares provenientes de seis localidades. Luego, se extrajo el ADN genómico y se amplificaron regiones parciales de los genes mitocondriales, ARNr 16s (N=16 de tres localidades) y COXI (N=50, 10 ejemplares por localidad). Para los análisis morfométricos se digitalizaron 20 ejemplares por localidad utilizando una configuración de 19 landmarks y 21 semilandmarks. Las diversidades haplotídicas y nucleotídicas globales obtenidas a partir de una región parcial del gen ARNr 16s fueron bajas (Hd= 0,24, Pi= 0,0005) y la red de haplotipos incluyó tres haplotipos, de los cuales dos estuvieron representados una única vez. El gen 16s fue útil para diferenciar entre las dos especies del género Cyrtograpsus, pero no para estudiar la variabilidad poblacional. La distancia genética interespecífica entre C. angulatus y las otras dos especies putativas del género, C. altimanus y C. affinis, fue de 5,1 - 5,4%, correspondiendo a valores típicos de variabilidad interespecífica y entre estas últimas fue de 0,1%, dando soporte a que pertenecen a la misma especie. Las diversidades haplotídicas y nucleotídicas globales obtenidas a partir de una región parcial del gen COXI fueron altas (Hd= 0,92, Pi= 0,0096). La distancia genética intraespecífica, dentro de las poblaciones, estuvo en el rango de 0,2-0,8% e interespecífica, entre las poblaciones, <1,1%, correspondiendo a valores típicos de variabilidad dentro de la especie. El número de sitios polimórficos disminuyó de norte a sur, la diversidad nucleotídica y el número de diferencias nucleotídicas presentaron valores mayores en Mar Chiquita, y luego disminuyeron hacia el norte y hacia el sur, y la diversidad haplotídica fue alta y similar en todas las localidades. En la red de haplotipos del COXI se observaron 22 haplotipos, de los cuales 17 de ellos estuvieron representados sólo una vez. Los Fst pareados indicaron una diferenciación genética significativa entre pares de localidades, excepto entre Montevideo con Mar Chiquita, y Mar Chiquita con Carmen de Patagones. No se encontró evidencia de que la diferenciación genética de C. angulatus utilizando el gen COXI refleje un aislamiento por distancia. Los resultados del AMOVA agrupando a las poblaciones en diferentes grupos a priori: (1) Provincia Magallánica y Argentina, (2) Río de la Plata como barrera al flujo génico y (3) Tipo de hábitat, mostraron una falta de estructura genética en esta especie. El análisis morfométrico sugirió que existe un efecto de la localidad y del hábitat de dónde provienen los individuos. Estos resultados podrían estar asociados a fenómenos oceanográficos y/o geológicos, los cuales estarían disminuyendo el flujo genético entre las poblaciones. Por otro lado, se detectó una menor varianza fenotípica entre las poblaciones de localidades marinas, que entre las de río y estuario, sugiriendo que la forma del carapacho de las poblaciones marinas estaría canalizada. No se encontró una correspondencia entre los índices de diferenciación genética y morfométrica. Asimismo, se observó una similitud tanto genética como morfométrica entre las localidades del norte, mientras que las localidades del sur fueron las más divergentes. Finalmente, se concluye que la conectividad entre las poblaciones del cangrejo de las rocas, C. angulatus, no se puede predecir sólo a partir de su historia de vida, sino que existen otros factores, como por ejemplo, las condiciones ambientales, oceanográficas o la historia geológica, las cuales moldearon y moldean su diferenciación genética y morfométrica. Futuros estudios que incluyan un mayor tamaño muestral, localidades más próximas y/o que incluyan otros genes de tasas de evolución más altas y reloj molecular, ayudarían a mejorar la comprensión de los factores que influyen e influyeron en la diversidad genética e historia evolutiva de esta especie.