Conectividad a pequeña escala de la escórpora scorpaena notata en las Islas Baleares

Abstract

[spa] Conocer el grado en que las poblaciones se autoabastecen es clave para su regulación y su capacidad para adaptarse a un entorno fluctuante. En este sentido, las herramientas genéticas han ayudado a conocer la estructura poblacional en el medio marino cuyas fronteras poblacionales son difíciles de reconocer. El objetivo del presente estudio es evaluar la conectividad de la escórpora Scorpaena notata a pequeña escala a lo largo de la plataforma continental de las Islas Baleares mediante la secuenciación del fragmento mitocondrial subunidad I de la Citocromo C Oxidasa (COI). Además, se llevó a cabo la caracterización de la Región Control (RC), de la cual se desconoce en la especie de estudio. Para alcanzar estos objetivos, se colectaron 51 muestras de tejido muscular a lo largo de diferentes estaciones ubicadas en el litoral de las Islas Baleares durante las campañas de investigación oceanográfica MEDITS 2021-2022 y CANAL-2022. Todas las muestras se secuenciaron para el fragmento COI, dando como resultado una longitud de 621 pares de bases. Del total de muestras, se observaron 16 haplotipos diferentes, derivados de 19 sitios polimórficos. La red de haplotipos indica que todos ellos se compartieron entre los sitios de muestreo estudiados sin una aparente diferenciación geográfica. Los índices de diferenciación poblacional (FST) y el Análisis de Varianza Molecular (AMOVA) no mostraron diferencias significativas entre las áreas, sugiriendo una elevada conectividad a lo largo de la plataforma Balear. Esta elevada conectividad puede deberse a la dispersión larvaria, que es la etapa más importante para la dispersión en peces teleósteos, como se ha observado en otras especies de la familia Scorpaenidae. Por otra parte, para la caracterización de la RC, se diseñaron cebadores internos para amplificar dicha región en las 51 muestras. Como resultado preliminar, se observó que el fragmento secuenciado corresponde a una región hipervariable, ya que se observaron 48 haplotipos derivados de 53 sitios polimórficos a partir de una longitud de 254 pares de bases obtenidas. La red de haplotipos, al igual que la red con el fragmento COI, sugiere que, entre las áreas de muestreo estudiadas, no hay una diferenciación geográfica clara. Dada la pequeña escala espacial de este estudio (la distancia más larga entre áreas de muestreo fue de aproximadamente 342 Km) el uso de técnicas con una mayor resolución, como las técnicas basadas en secuenciación masiva, permitiría un análisis más concluyente de la conectividad a pequeña escala de esta especie.

[cat] Conèixer el grau en què les poblacions s'autoabasteixen és clau per a la seva regulació i la seva capacitat per adaptar-se a un entorn fluctuant. En aquest sentit, les eines genètiques han ajudat a conèixer l'estructura poblacional en el medi marí les fronteres poblacionals del qual són difícils de reconèixer. L'objectiu del present estudi és avaluar la connectivitat de l’escórpora Scorpaena notata a petita escala al llarg de la plataforma continental de les Illes Balears mitjançant la seqüenciació del fragment mitocondrial subunitat I de la Citocrom C Oxidasa (COI). A més, es va dur a terme la caracterització de la Regió Control (RC), de la qual es desconeix en l'espècie d'estudi. Per assolir aquests objectius, es van col·lectar 51 mostres de teixit muscular al llarg de diferents estacions ubicades al litoral de les Illes Balears durant les campanyes de recerca oceanogràfica MEDITS 2021-2022 i CANAL-2022. Totes les mostres es van seqüenciar per al fragment COI, donant com a resultat una longitud de 621 parells de bases. Del total de mostres, es van observar 16 haplotips diferents, derivats de 19 llocs polimòrfics. La xarxa d'haplotips indica que tots ells es van compartir entre els llocs de mostreig estudiats sense una aparent diferenciació geogràfica. Els índexs de diferenciació poblacional (FST) i l'Anàlisi de Variància Molecular (AMOVA) no van mostrar diferències significatives entre les àrees, suggerint una elevada connectivitat al llarg de la plataforma Balear. Aquesta elevada connectivitat es pot deure a la dispersió larvària, que és l' etapa més important per a la dispersió en peixos teleostis, com s'ha observat en altres espècies de la família Scorpaenidae. D'altra banda, per a la caracterització de la RC, es van dissenyar encebadors interns per amplificar aquesta regió en les 51 mostres. Com a resultat preliminar, es va observar que el fragment seqüenciat correspon a una regió hipervariable, ja que es van observar 48 haplotips derivats de 53 llocs polimòrfics a partir d' una longitud de 254 parells de bases obtingudes. La xarxa d'haplotips, igual que la xarxa amb el fragment COI, suggereix que, entre les àrees de mostreig estudiades, no hi ha una diferenciació geogràfica clara. Donada la petita escala espacial d'aquest estudi (la distància més llarga entre àrees de mostreig va ser d'aproximadament 342 Km) l'ús de tècniques amb una major resolució, com les tècniques basades en seqüenciació massiva, permetria una anàlisi més concloent de la connectivitat a petita escala d'aquesta espècie.

[eng] Knowing the degree to which populations are self-sufficient is key to their regulation and their ability to adapt to a fluctuating environment. In this sense, genetic tools have helped to know the population structure in the marine environment whose population boundaries are difficult to recognize. The aim of the present study is to evaluate the connectivity of the scorpionfish Scorpaena notata on a small scale along the continental shelf of the Balearic Islands by sequencing the mitochondrial fragment subunit I of Cytochrome C Oxidase (COI). In addition, the characterization of the Control Region (CR) was carried out, which is unknown in the study species. To achieve these objectives, 51 muscle tissue samples were collected throughout different stations located on the coast of the Balearic Islands during the oceanographic research campaigns MEDITS 2021-2022 and CANAL-2022. All samples were sequenced for the COI fragment, resulting in a length of 621 base pairs. Of the total samples, 16 different haplotypes, derived from 19 polymorphic sites, were observed. The haplotype network indicates that all of them were shared among the sampling sites studied without apparent geographical differentiation. The population differentiation indices (FST) and the Analysis of Molecular Variance (AMOVA) did not show significant differences between the areas, suggesting a high connectivity along the Balearic platform. This high connectivity may be due to larval dispersal, which is the most important stage for dispersal in teleost fishes, as has been observed in other species of the Scorpaenidae family. On the other hand, for the characterization of CR, internal primers were designed to amplify this region in the 51 samples. As a preliminary result, it was observed that the sequenced fragment corresponds to a hypervariable region, since 48 haplotypes derived from 53 polymorphic sites were observed from a length of 254 base pairs obtained. The haplotype network, like the network with the COI fragment, suggests that, among the sampling areas studied, there is no clear geographical differentiation. Given the small spatial scale of this study (the longest distance between sampling areas was approximately 342 km) the use of techniques with higher resolution, such as techniques based on massive sequencing, would allow a more conclusive analysis of the small-scale connectivity of this species.