Palabras clave
delfín nariz de botella; cetáceos; ADNmt; diversidad genética; La Guajira, Colombia, Centroamérica.
Cómo citar
Resumen
Introducción: El delfín nariz de botella común (Tursiops truncatus) es uno de los cetáceos más estudiados a nivel mundial. Sin embargo, la información sobre la estructura genética de sus poblaciones silvestres es escasa en algunas regiones, como Centroamérica y el Caribe. Con base en datos de la Región de Control del ADN mitocondrial (ADNmt-CR), dos formas genéticas han sido identificadas en el Caribe: la ‘forma inshore (o costera)’ y la ‘forma mundialmente distribuida’. En general, la forma costera se refiere a poblaciones costeras y altamente filopátricas que muestran baja diversidad genética. La forma mundialmente distribuida se refiere a poblaciones altamente móviles con individuos costeros y oceánicos que no muestran filopatría y generalmente muestran alta diversidad genética.
Objetivo: Para determinar el estado genético preliminar de los delfines nariz de botella comunes en La Guajira, Caribe colombiano, se realizó un análisis genético utilizando una porción hipervariable de ADNmt-CR. Los haplotipos obtenidos se compararon con muestras recolectadas en Panamá (probablemente la forma costera) y con haplotipos encontrados previamente en otras áreas del Caribe.
Métodos: En 2016 se obtuvo un total de 26 muestras de piel colectadas con el sistema de biopsia remota (PAXARMS) en dos localidades, La Guajira (Colombia, N=7) y Bocas del Toro (Panamá, N=19). Se extrajo el ADN, se sexaron las muestras, y un segmento de ADNmt-CR (~550-750 pb) se amplificó mediante PCR. Las secuencias de ADN amplificadas con éxito se revisaron y limpiaron manualmente; posteriormente, se compararon con 44 haplotipos reportados previamente en el Caribe.
Resultados: Las secuencias de ADNmt-CR de Bocas del Toro compartieron el mismo haplotipo costero único reportado previamente para esta población, mientras que las muestras de La Guajira representaron seis haplotipos nuevos, cinco pertenecientes a la forma mundialmente distribuida y uno a la forma costera. El análisis de la estructura de la población reveló dos filogrupos para el Caribe (FST=0.1353, ΦST=0.3330) con alta diversidad haplotípica: Panamá(Bocas del Toro)-Bahamas-Cuba-México (h=0.8489, π=4.2536 %) y Colombia-Costa Rica-Honduras-Puerto Rico (h=0.8837, π=4.2423 %).
Conclusiones: Estos hallazgos respaldan los resultados previamente reportados para los delfines nariz de botella comunes en Bocas del Toro-Panamá y refuerzan la necesidad de proteger a esta vulnerable población costera tratándola como una unidad de manejo poblacional única. Para La Guajira, estos resultados de ADNmt resultan en el primer esfuerzo por determinar la diversidad y estructura genética del delfín nariz de botella común en esta región, los cuales sugieren que ambas formas genéticas están presentes en el área, siendo la forma mundialmente distribuida la predominante. La conectividad potencial de esta última forma entre La Guajira-Colombia, Costa Rica y Honduras en Centroamérica destaca la necesidad de realizar más estudios genéticos y ecológicos para determinar las unidades de manejo apropiadas para esta especie en Centroamérica y el Caribe.
Citas
Amos, W., & Hoelzel, A.R., (1991). Long-term preservation of whale skin for DNA analysis. Report of the International Whaling Commission, Special Issue, 13, 99–104.
Amos, W., Schloetterer, C., & Tautz, D. (1993). Social structure of pilot whales revealed by analytical DNA profiling. Science, 260, 670 – 672.
Andrade, C. A., & Barton, E. D. (2005). The Guajira upwelling system. Continental Shelf Research, 25, 1003–1022. https://doi.org/10.1016/j.csr.2004.12.012
Avila, I. C., Kaschner, K., & Dormann, C. F. (2018). Current global risks to marine mammals: Taking stock of the threats.Biological Conservation, 221, 44–58 https://doi.org/10.1016/j.biocon.2018.02.021
Avila, I. C., & Giraldo, A. (2022). Áreas en riesgo para los mamíferos marinos en Colombia. Revista de Biología Tropical, 70, 96–113. https://doi.org/10.15517/rev.biol. trop..v70i1.48553
Baker, C. S., Medrano-González, L., Calambokidis, J., Perry, A., PichlerI, F., Rosenbaum, H., Straley, J. M., Urban-Ramirez, J., Yamaguchi, M., & von Ziegesar, O. (1998). Population structure of nuclear and mitochondrial DNA variation among humpback whales in the North Pacific. Molecular Ecology, 7, 695–707. https://doi.org/10.1046/j.1365-294x.1998.00384.x
Baker, C. S., Perry, A., Bannister, J. L., Weinrich, M. T., Abernethy, R. B., Calambokidis, J., Lien, J., Lambertsen, R. H., Ramírez, J. U., &; Vasquez, O. (1993). Abundant mitochondrial DNA variation and world-wide population structure in humpback whales. Proceedings of the National Academy of Sciences, 90, 8239–8243. https://doi.org/10.1073/pnas.90.17.8239
Barragán-Barrera, D. C., Luna-Acosta, A., May-Collado, L. J., Polo-Silva, C. J., Riet-Sapriza, F. G., Bustamante, P., Hernández-Ávila, M. P., Vélez, N., Farías-Curtidor, N., & Caballero, S. (2019). Foraging habits and levels of mercury in a resident population of bottlenose dolphins (Tursiops truncatus) in Bocas del Toro Archipelago, Caribbean Sea, Panama. Marine Pollution Bulletin, 145, 343–356. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2019.04.076
Barragán-Barrera, D. C., Farías-Curtidor, N., Luna-Acosta, A.,Bustamante, P., Ayala, R. & Caballero, S. (2019, September 15 – 18). Evidence of mercury bioaccumulation in skin samples of wild delphinids in La Guajira, Colombian Caribbean [Poster presentation]. SETAC Latin America 13th Biennial Meeting, Cartagena, Colombia.
Barragán-Barrera, D. C., May-Collado, L. J., Tezanos-Pinto, G., Islas-Villanueva, V., Correa-Cárdenas, C. A., & Caballero, S. (2017). High genetic structure and low mitochondrial diversity in bottlenose dolphins of the Archipelago of Bocas del Toro, Panama: A population at risk? PLOS ONE, 12, e0189370. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0189370
Bigg, M. A., Ellis, G. M., Ford, J. K. B., & Balcomb, K. C. (1987). Killer whales: A study of their identification, genealogy, and natural history in British Columbia and Washington State. Phantom Press.
Caballero, S., Islas-Villanueva, V., Tezanos-Pinto, G., Duchene, S., Delgado-Estrella, A., Sanchez-Okrucky, R., & Mignucci-Giannoni, A. A. (2012). Phylogeography, genetic diversity and population structure of common bottlenose dolphins in the Wider Caribbean inferred from analyses of mitochondrial DNA control region sequences and microsatellite loci: conservation and management implications. Animal Conservation, 15, 95–112. https ://doi.org/10.1111/j.1469-1795.2011.00493.x
Clement, M., Posada, D., & Crandall, K. A. (2000). TCS: a computer program to estimate gene genealogies. Molecular Ecology, 9, 1657–1659. https://doi.org/10.1046/j.1365-294x.2000.01020.x
Coates, A. G., McNeill, D. F., Aubry, M. P., Berggren, W. A., & Collins, L. S. (2005). An introduction to the geology of the Bocas del Toro Archipelago, Panama. Caribbean Journal of Science, 41, 374–391.
Combatt, J. A., & González, E. A. (2007). Ocurrencia y distribución del delfín nariz de botella Tursiops truncatus en las costas de Dibulla, Baja Gaujira, durante el periodo de agosto a diciembre de 2005 [Bachelor’s thesis, Universidad de Bogotá Jorge Tadeo Lozano]. Expeditio. https://expeditiorepositorio.utadeo.edu.co/bitstream/handle/20.500.12010/1161/T766.pdf?sequence=1&isAllowed=y
Costa, A. P. B., Mcfee, W., Wilcox, L. A., Archer, F. I., & Rosel, P. E. (2022). The common bottlenose dolphin (Tursiops truncatus) ecotypes of the western North Atlantic revisited: an integrative taxonomic investigation supports the presence of distinct species. Zoological Journal of the Linnean Society, 196, 1608–1636. https://doi.org/10.1093/zoolinnean/zlac025
Corporación autónoma Regional de La Guajira, & Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras (2012). Atlas marino costero de La Guajira. Serie de Publicaciones Especiales de Invemar No. 27. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras. http://www.invemar.org.co/c/document_library/get_file?uuid=ba049204-97cb-4dfc-b1fa-693221ca96e4&groupId=10182
Drummond, A.J., Ashton, B., Cheung. M., Heled, J., Kearse, M., Moir, R., et al. (2009). Geneious Pro (V4.8.5) [Computer software]. Geneious by Dotmatics. http://www.geneious.com/default,503,previous_geneious_versions.sm.
Duffield, D. a., Ridgway, S. H., & Cornell, L. H. (1983). Hematology distinguishes coastal and offshore forms of dolphins (Tursiops). Canadian Journal of Zoology, 61, 930–933. https://doi.org/10.1139/z83-123
Escorza-Treviño, S., & Dizon, A. E. (2000). Phylogeography, intraspecific structure and sex-biased dispersal of dall’s porpoise, Phocoenoides dalli, revealed by mitochondrial and microsatellite DNA analyses. Molecular Ecology, 9, 1049–1060. https://doi.org/10.1046/j.1365-294x.2000.00959.x
Excoffier, L., & Lischer, H. E. (2010). Arlequin suite ver 3.5: a new series of programs to perform population genetics analyses under Linux and Windows. Molecular Ecology Resources, 10(3), 564–567. https://doi.org/10.1111/j.1755-0998.2010.02847.x
Farías-Curtidor, N., Barragán-Barrera, D. C., Chávez-Carreno, P. A., Jiménez-Pinedo, C., Palacios, D. M., Caicedo, D., Trujillo, F., & Caballero, S. (2017). Range extension for the common dolphin (Delphinus sp.) to the Colombian Caribbean, with taxonomic implications from genetic barcoding and phylogenetic analyses. PloS ONE, 12, e0171000. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0171000
Fruet, P. F., Secchi, E. R., Daura-Jorge, F., Vermeulen, E., Flores, P. A. C., Simões-Lopes, P. C., Genoves, R. C., Laporta, P., di Tullio, J. C., Freitas, T. R. O., Rosa, L. D., Valiati, V. H., Beheregaray, L. B., & Möller, L. M. (2014). Remarkably low genetic diversity and strong population structure in common bottlenose dolphins (Tursiops truncatus) from coastal waters of the Southwestern Atlantic Ocean. Conservation Genetics, 15, 879–895. https://doi.org/10.1007/s10592-014-0586-z
Gilson, A., Syvanen, M., Levine, K., & Banks, J. (1998). Deer gender determination by polymerase chain reaction: Validation study and application to tissues, bloodstains, and hair forensic samples from California. California Fish and Game, 84, 159–169.
González-Velásquez, M. (2020). Insights on mercury biomagnification in the Pantropical Spotted Dolphin (Stenella attenuata) food chain from Belize [Bachelor’s thesis, Universidad de Los Andes]. Séneca. http://hdl.handle.net/1992/44990
Gutiérrez Leones, G. A., Correa Ramírez, M. A., & Hormazabal Fritz, S. E. (2015). Análisis de la variabilidad espacio-temporal del sistema de surgencia de La Guajira en el dominio espacio-frecuencia, empleando el MTM-SVD (Multi Taper Method Singular Value Decomposition). Boletín Científico CIOH, 33, 87–106. https://doi.org/10.26640/01200542.33.87_106
Guzmán, H. M., Barnes, P. A. G., Lovelock, C. E., & Feller, I. C. (2005). A site description of the CARICOMP mangrove, seagrass and coral reef sites in Bocas del Toro, Panama. Caribbean Journal of Science, 41, 430–440. http://striweb.si.edu/
Hersh, S.L. & Duffield, D.A. (1990). Distinction between northwest Atlantic offshore and coastal bottlenose dolphins based on hemoglobin profile and morphometry. In S. Leatherwood. & R. R. Reeves (Eds), The bottlenose dolphin (pp. 129–139). Academy Press.
Hoelzel, A. R., Potter, C. W., & Best, P. B. (1998). Genetic differentiation between parapatric “nearshore” and “offshore” populations of the bottlenose dolphin. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 265, 1177–1183. https://doi.org/10.1098/rspb.1998.0416
Kassamali-Fox, A., Christiansen, F., May-Collado, L. J., Ramos, E. A., & Kaplin, B. A. (2020). Tour boats affect the activity patterns of bottlenose dolphins (Tursiops truncatus) in Bocas del Toro, Panama. PeerJ, 8, e8804. https://doi.org/10.7717/peerj.8804
Krützen, M., Barre, L. M., Moller, L. M., Heithaus, M. R., Simms, C., & Sherwin, W. B. (2002). A biopsy system for small cetaceans: darting success and wound healing in Tursiops spp. Marine Mammal Science, 18, 863–878. https://doi.org/10.1111/j.1748-7692.2002.tb01078.x
May-Collado, L. J., Barragán-Barrera, D. C., Quiñones-Lebrón, S. G., & Aquino-Reynoso, W. (2012, July 2-6). Dolphin watching boats impact on habitat use and communication of bottlenose dolphins of Bocas del Toro, Panama during [Paper presentation, SC/64/WW2]. International Whaling Commission 2012 Panama City, Panama. http://www.panacetacea.org/uploads/6/6/8/1/6681148/may-collado_et_al_sc64ww2.pdf
May-Collado, L. J., & Quiñones-Lebrón, S. G. (2014). Dolphin changes in whistle structure with watercraft activity depends on their behavioral state. The Journal of the Acoustical Society of America, 135, EL193–EL198. https://doi.org/10.1121/1.4869255
May-Collado, L. J., Quinones-Lebron, S., Barragán-Barrera, D. C., Jose D. Palacios, Monica Gamboa Poveda, & Ayshah Kassamali-Fox. (2015, May 22 - June 3). The Bocas del Toro’s dolphin watching industry relies on a small community of bottlenose dolphins: implications for management [Paper presentation SC/66a/WW10]. International Whaling Commission 2015, San Diego, California, United States.
May-Collado, L. J., Amador-Caballero, M., Casas, J. J., Gamboa-Poveda, M. P., Garita-Alpízar, F., Gerrodette, T., González-Barrientos, R., Hernández-Mora, G., Palacios, D. M., Palacios-Alfaro, J. D., Pérez, B., Rasmussen, K., Trejos-Lasso, L., & Rodríguez-Fonseca, J. (2017). Ecology and Conservation of Cetaceans of Costa Rica and Panama. In M. Rossi-Santos, & C. Finkl (Eds.) Advances in marine vertebrate research in Latin America (Vol. 22, pp. 293–319). https://doi.org/10.1007/978-3-319-56985-7_12
May-Collado, L. J., Pérez, B., Barragán-Barrera, D. C., Gonzalez, K., Swack, N., Gamboa-Poveda, M. & J. D. Palacios-Alfaro, J. D. (2019, May 10-23). An update of the conservation status of the bottlenose dolphins of Bocas del Toro Panama: Female calving intervals and calf survivorship [Paper presentation, SC/68A/WW/WP/03/rev1]. International Whaling Commission 2019, Nairobi, Kenya.
Miller, M. A., Pfeiffer, W., & Schwartz, T. (2010, November 14). Creating the CIPRES science gateway for inference of large phylogenetic trees [Paper presentation]. 2010 Gateway Computing Environments Workshop (GCE), New Orleans, LA, United States. https://doi.org/10.1109/gce.2010.5676129
Möller, L. M., & Beheregaray, L. B. (2004). Genetic evidence for sex-biased dispersal in resident bottlenose dolphins (Tursiops aduncus). Molecular Ecology, 13(6), 1607–1612. https://doi.org/10.1111/j.1365-294X.2004.02137.x
Natoli, A., Peddemors, V. M., & Rus Hoelzel, A. (2004). Population structure and speciation in the genus Tursiops based on microsatellite and mitochondrial DNA analyses. Journal of Evolutionary Biology, 17, 363–375. https://doi.org/10.1046/j.1420-9101.2003.00672.x
Palacios, D. M., Gärtner, A., Caicedo, D., Farías, N., Jiménez-Pinedo, C., Curcio-Valencia, J., Aldana-Domínguez, J., Trujillo, F., & Moná-Sanabria, Y. (2013). Mamíferos acuáticos de la región Caribe colombiana. In F. Trujillo, A. Gärtner, D. Caicedo & M. C. Diazgranados (Eds.), Diagnóstico del estado de conocimiento y conservación de los mamíferos acuáticos en Colombia (pp. 95–126). Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible, Fundación Omacha, Conservación Internacional y WWF.
Paramo, J., Correa, M., & Núñez, S. (2011). Evidencias de desacople físico-biológico en el sistema de surgencia en la Guajira, caribe Colombiano. Revista de Biologia Marina y Oceanografia, 46, 421–430. https://doi.org/10.4067/S0718-19572011000300011
Parsons, K. M., Durban, J. W., Claridge, D. E., Herzing, D. L., Balcomb, K. C., & Noble, L. R. (2006). Population genetic structure of coastal bottlenose dolphins (Tursiops truncatus) in the northern Bahamas. Marine Mammal Science, 22, 276–298. https://doi.org/10.1111/j.1748-7692.2006.00019.x
Pérez-Ortega, B., Daw, R., Paradee, B., Gimbrere, E., & May-Collado, L. J. (2021). Dolphin-Watching Boats Affect Whistle Frequency Modulation in Bottlenose Dolphins. Frontiers in Marine Science, 8, 618420. https://doi.org/10.3389/fmars.2021.618420
Reynolds, J. E., Wells, R. S., & Eide, S. D. (2000). The bottlenose dolphin: Biology and conservation. University Press of Florida.
Rosel, P. E., France, S. C., Wang, J. Y., &; Kocher, T. D. (1999). Genetic structure of Harbour Porpoise Phocoena phocoena populations in the northwest Atlantic based on mitochondrial and nuclear markers. Molecular Ecology, 8, S41-54. https://doi.org/10.1046/j.1365-294x.1999.00758.x
Sanger, F, & Coulson, A. R. (1975). A rapid method for determining sequences in DNA by primed synthesis with DNA polymerase. Journal of Molecular Biology, 94, 441–446. https://doi.org/10.1016/0022-2836(75)90213-2
Sellas, A. B., Wells, R. S., & Rosel, P. E. (2005). Mitochondrial and nuclear DNA analyses reveal fine scale geographic structure in bottlenose dolphins (Tursiops truncatus) in the Gulf of Mexico. Conservation Genetics, 6, 715–728. https://doi.org/10.1007/s10592-005-9031-7
Tezanos-Pinto, G., & Baker, C. S. (2012). Short-term reactions and long-term responses of bottlenose dolphins (Tursiops truncatus) to remote biopsy sampling. New Zealand Journal of Marine and Freshwater Research, 46, 13–29. https://doi.org/10.1080/00288330.2011.583256
Tezanos-Pinto, G., Baker, C. S., Russell, K., Martien, K., Baird, R. W., Hutt, A., Stone, G., Mignucci-Giannoni, A. A., Caballero, S., Endo, T., Lavery, S., Oremus, M., Olavarría, C., & Garrigue, C. (2009). A Worldwide Perspective on the Population Structure and Genetic Diversity of Bottlenose Dolphins (Tursiops truncatus) in New Zealand. Journal of Heredity, 100, 11–24. https://doi.org/10.1093/jhered/esn039
Wang, J. Y., Chou, L.-S., & White, B. N. (1999). Mitochondrial DNA analysis of sympatric morphotypes of bottlenose dolphins (genus: Tursiops) in Chinese waters. Molecular Ecology, 8, 1603–1612. https://doi.org/10.1046/j.1365-294x.1999.00741.x
Wells, R.S., Natoli, A. & Braulik, G. (2019). Tursiops truncatus (errata version published in 2019). e.T22563A156932432. The IUCN Red List of Threatened Species https://dx.doi.org/10.2305/IUCN.UK.2019-1.RLTS.T22563A156932432.en
Wiszniewski, J., Beheregaray, L. B., Allen, S. J., & Möller, L. M. (2010). Environmental and social influences on the genetic structure of bottlenose dolphins (Tursiops aduncus) in southeastern australia. Conservation Genetics, 11, 1405–1419. https://doi.org/10.1007/s10592-009-9968-z
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