La fragmentación de las poblaciones de vida silvestre está aumentando a escala mundial, y comprender la estructura genética actual, la diversidad genética y la conectividad genética es clave para informar el manejo y la conservación de la vida silvestre en el futuro.
Esto es cierto para las poblaciones de leones de montaña, también conocidos como pumas o pumas, en California, según un nuevo estudio realizado por un equipo de investigación de la Universidad de Wyoming.
"Las grandes extensiones de hábitat continuo brindan a las poblaciones la oportunidad de mantener un gran número de variantes genéticas, llamadas alelos. Esto es análogo a una baraja de cartas. Si tienes 40 cartas, eres capaz de albergar más tipos de cartas que si tuvierastenía 10 ", dice Kyle Gustafson, profesor asistente de genética en el Departamento de Biología y Salud Ambiental de la Universidad del Estado del Sur de Missouri, pero que comenzó este trabajo en el Laboratorio de Ecología de Genómica y Enfermedad de la Vida Silvestre de Holly Ernest en la Universidad de Washington." Cuando las poblaciones se aíslan,Al igual que muchas de las poblaciones de pumas rodeadas de urbanización, la única forma de mantener una gran cantidad de alelos es a través de la migración, de lo contrario, la selección natural y la deriva genética conducirán a la uniformidad genética fijación y al apareamiento entre individuos relacionados endogamia"
El nuevo estudio, titulado "Dinámica del sumidero de fuente genética entre poblaciones de pumas naturalmente estructuradas y antropogénicamente fragmentadas", se publicó el 10 de diciembre Genética de conservación , una revista que promueve la conservación de la biodiversidad al proporcionar un foro para datos e ideas, ayudando a los desarrollos posteriores de esta área de estudio. Las contribuciones incluyen el trabajo de las disciplinas de genética de poblaciones, ecología molecular, biología molecular, biología evolutiva, sistemáticay forense.
Gustafson es el autor principal del artículo. Ernest, profesor en el Programa de Ecología de la UW y Presidente de Excelencia de Wyoming en Ecología de la Enfermedad, fue el autor principal y correspondiente. Roderick Gagne, ex asociado de investigación postdoctoral en el Departamento de Ciencias Veterinarias de la UW, fue un autor contribuyente. "Este estudio tardó casi dos décadas en completarse en mi laboratorio y solo pudo lograrse mediante esfuerzos coordinados con el Departamento de Pesca y Vida Silvestre de California, múltiples instituciones de investigación y varias organizaciones sin fines de lucro", explica Ernest.
Los análisis revelaron que los leones de montaña en California exhibieron una estructura genética poblacional fuerte, y algunas poblaciones de California tenían niveles extremadamente bajos de diversidad genética, y algunos exhibían estimaciones tan bajas como la pantera de Florida en peligro de extinción, otro nombre común para el puma. Nueve poblaciones genéticasde pumas fueron identificados en California y una población en Nevada.
Durante el estudio, 992 leones de montaña en California y Nevada fueron genotipados en 42 loci de microsatélites. Los microsatélites son mutaciones de genes neutrales, lo que significa que no codifican un rasgo específico, por lo que sus mutaciones pueden acumularse sin causar daño. Los loci son ubicaciones diferentesen cromosomas.
"Si pudieras imaginar cada carta en una baraja estándar de 52 cartas como una mutación única y, si pudieras imaginar a cada león de montaña sosteniendo una carta, entonces podrías ver cómo podemos agrupar ciertos leones de montaña", explica Gustafson."Por ejemplo, podríamos agrupar a los leones de montaña si tuvieran tarjetas rojas, tarjetas faciales o un número específico. Al hacer un seguimiento de las muchas mutaciones de ADN y, al usar docenas de barajas hipotéticas de tarjetas, podemos identificar mutaciones compartidas entre losindividuos y luego identificar poblaciones genéticas "
El flujo de genes es de vital importancia para la aptitud individual y para el potencial evolutivo de las poblaciones porque los animales migrantes exitosos pueden diversificar las combinaciones de genes. Sin el flujo de genes, las poblaciones pequeñas están especialmente sujetas a la endogamia, la deriva genética y el mayor riesgo de extinción.
La variación considerable en la diversidad genética y los tamaños de población efectivos entre las poblaciones de California y Nevada probablemente se pueden atribuir a la variación en las barreras hechas por el hombre. El flujo genético entre las poblaciones de leones de montaña adyacentes ha sido casi negado por las autopistas en el sur de California densamente poblado. En Nevada, el análisis mostró que los leones de montaña tenían menos barreras para el flujo de genes y una diferenciación de población débil, probablemente porque los leones de montaña tienen acceso a áreas terrestres más contiguas con menos humanos.
"Los leones de montaña son capaces de viajar largas distancias, pero encontramos una estructura genética fuerte, lo que indica que los hábitats de los leones de montaña no están bien conectados en el estado de California", dice Ernest. "La mayoría de los estudios estatales en América del Norte han encontrado genética débilestructura, lo que indica que la genética de los leones de montaña en California no es la norma y que hay motivo de preocupación ".
Los resultados del documento tienen implicaciones de conservación y manejo de gran alcance para los leones de montaña e indican una fragmentación a gran escala en una de las áreas más biodiversa y rápidamente urbanizadas de América del Norte. Siempre que sea posible, las agencias gubernamentales y otras partes interesadas deberían considerar la conectividad de la población y evitar una mayor fragmentaciónpor desarrollo humano, tanto dentro como entre poblaciones.
"Nuestro estudio proporciona a los administradores de la vida silvestre datos críticos a nivel de población en dos estados", dice Gustafson. "Ciertas poblaciones de leones de montaña en el estado de California tienen una baja diversidad genética que es preocupante y puede estar en riesgo de depresión endogámica. Sin nuestrodatos, los administradores de vida silvestre no sabrían qué poblaciones están en riesgo y qué poblaciones pueden ayudar a restaurar la diversidad genética, si es necesario ".
Investigadores de la Missouri Southern State University, la Universidad de California-Davis, la Universidad de Nevada-Reno, el Servicio de Parques Nacionales Área de Recreación Nacional de las Montañas de Santa Mónica y el Departamento de Pesca y Vida Silvestre de California también participaron en el estudio.
El estudio fue financiado por el Departamento de Parques del Estado de California, el Departamento de Pesca y Vida Silvestre de California, el Programa de Restauración de Pesca y Vida Silvestre del Servicio de Pesca y Vida Silvestre de EE. UU., The Nature Conservancy, la Agencia del Corredor de Transporte del Este de Foothill, la Asociación de Gobiernos del Condado de San Diego, la National Science Foundation y la Natural Communities Coalition del Condado de Orange. Además, las siguientes agencias contribuyeron con fondos: la Fundación San Diego, la Fundación Anza Borrego, la Fundación McBeth, el Fondo Felidae, la Fundación Gordon y Betty Moore, el Distrito Regional de Espacio Abierto de Midpeninsula,el Eastern Sierra Center for Applied Population Ecology y el Institute for Wildlife Studies.
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Materiales proporcionado por Universidad de Wyoming . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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