Filoxeografía e xestión xenética do mexillón "Mytilus galloprovincialis" na costa marroquí

Resumo

Esta tesis doctoral trata varias cuestiones pendientes en la estructura poblacional de las poblaciones del mejillón Mytilus galloprovincialis que habitan las costas de Marruecos y que son necesarias para llevar a cabo un plan de gestión genética de este recurso genético. A lo largo de cuatro capítulos, los pooles genéticos de mejillón presentes en Marruecos se ponen en relación con otros pooles presentes en el mundo, bien basándose en estudios previos llevados a cabo con marcadores moleculares, bien en la variación observada con microsátelites descrita aquí a todas las escalas geográficas. El capítulo I trata la variación observada con microsatélites en las poblaciones de mejillón que habitan el Mar de Alborán, una zona de transición biogeográfica para muchas especies, entre el Atlántico y el Mediterráneo. Los marcadores microsatélites muestran un flujo génico limitado entre las poblaciones de mejillón de las costas Atlánticas ibéricas y los de las costas marroquís (FST±SD = 0.041±0.002). Esta divergencia latitudinal en la zona biogeográfica Gibraltar-Alborán nos indica heterogeneidad genética que es probablemente debida a la interacción entre la capacidad dispersiva larvaria y el complejo patrón de condiciones físicas y corrientes oceanográficas de esa zona. El capítulo II extiende la reducida escala geográfica estudiada en el capítulo previo a toda la costa de Marruecos, para establecer el número de pooles génicos locales. Se observan dos pooles génicos divergentes en Marruecos (FST±SD = 0.038±0.010): un grupo de poblaciones confinado en el Mar de Alborán y otro que se extiende a lo largo de la fachada Atlántica marroquí. El conocido como Frente Oceanográfico Almería Orán (AOOF) se aplica para establecer la divergencia relativa entre los pooles génicos (FST±SD = 0.074±0.010) que se encuentran en esa latitud: el Mediterráneo, el Atlántico Marroquí y el Atlántico Ibérico. La importancia de la existencia de varios pooles génicos en contacto, se discute en términos de dinámica biogeográfica, así como también su implicación en la gestión genética de las poblaciones de mejillón cultivadas en el norte de Marruecos. El capítulo III está motivado por la dificultad para identificar el número de pooles génicos de Mytilus galloprovincialis en el mundo, debido a su cercanía genética a otras especies del género. Este hecho impulsó a aislar nuevos marcadores microsatélites del chorito o mejillón chileno (Mytilus chilensis) y a testar su amplificación en el resto de especies congenéricas. La ausencia de amplificación interespecífica y/o de polimorfismo de la mayoría de los microsatélites de M. chilensis en el género, permite proponer un estatus taxonómico propio para esta especie. En el capítulo IV se aborda el muestreo a escala mundial para determinar el número de stocks de M. galloprovincialis. Se identificaron cinco unidades génicas bien justificadas, que mostraron un gran divergencia entre ellas (FST±SD = 0.096±0.012), posiblemente resultado de la hibridación (M. galloprovincialis x M. trossulus en las costas de California) y de la deriva (e.g. el stock japonés). El porcentaje de variación respecto a otras especies congenéricas fue elevado (M. galloprovincialis vs. M. trossulus, M. edulis y M. chilensis, i.e. 24.16 %, 10.22 % y 6.17 %, respectivamente). Por otra parte se confirma también con microsatélites la presencia de M. galloprovincialis en la costa central Chile. La genética de poblaciones de mejillón abordada en esta tesis, puede resultar muy útil para la incipiente gestión acuícola de sus poblaciones en Marruecos (detección de deriva, heterosis, etc.) así como para la gestión y conservación de pesquerías (mantenimiento de diversidad genética zonal) o para la trazabilidad comercial de los stocks de mejillón.The current thesis addresses several pending questions on the population structure of the mussel Mytilus galloprovincialis inha biting the Moroccan shores that are required to work out a proper population manage ment of this Moroccan genetic resource . Throughout the four chapters, the Moroccan mussel gene pools are put in relation to other world - round mussel gene pools both, based o n previous knowledge afforded with molecular markers as well as on present microsatellite variation described at large geographical scales. Chapter I addresses microsatellite variation of mussel populations inhabiting the Alboran Sea, a biogeographic trans ition zone between the Atlantic and the Mediterranean for many species. M icrosatellites markers unveiled a limited gene flow between mussels from Atlantic Iberia coasts and those from Morocco coasts ( F ST ± SD = 0.041±0.002). This latitudinal divergence withi n the same oceanographic area tells about a population genetic heterogeneity around the Gibraltar - Alboran biogeographic zone that is likely shaped by larvae dispersal ability under a complex physical and oceanographic current pattern in the area. Chapter I I enlarges the reduced geographical scale addressed in the previous chapter to the whole Moroccan coast, aiming to establish the true number of gene pools inhabiting this area. T wo major divergent genetic pools ( F ST ± SD = 0 . 038±0 . 010) were observed in Moroc co, one group of populations confined to the Alboran Sea and other one extend ing along the Atlantic Moroccan façade. The well - known Almeria Oran Oceanographic Front (AOOF) served at establishing the relative divergence among gene pools ( F ST ± SD = 0 . 074±0 . 01 0) colliding in this area: the Mediterranean pool, the Atlantic Moroccan pool and the Atlantic Iberian pool. The importance of concomitant genetic pools in this area is discussed in terms of basic biogeographic dynamics as well as on its implication on the genetic management of mussel aquaculture pools in northern Morocco. Chapter III is motivated by t he difficulty at identifying the number of world gene pools of Mytilus galloprovincialis due to its closeness to other sister species. This fact led us to iso late new polymorphic microsatellites from the Chilean blue mussel ( Mytilus chilensis ) and to cross - species testing of its amplification. Failure of most M. chilensis microsatellite primers to amplify in other species of genus Mytilus or being monomorphic, allowed to consider a proper genetic status to the southern Chilean blue mussel M. chilensis within this genus. Chapter IV addresses a world - wide macro - scale sampling study was developed to depict the number of divergent stocks of M . galloprovincialis . Fiv e well supported world regional genepools were found showing a large genetic divergence among them ( F ST ±SD = 0.096±0.012) as a result of hybridisation ( M. galloprovincialis x M. trossulus at Californian coasts) and drift (e.g., the Japanese stock). Percen tage of variation was large between the four species considered ( M. galloprovincialis vs . M. trossulus, M. edulis and M. chilensis , i.e. 24.16%, 10.22% and 6.17% , respectively), and the presence of M. galloprovincialis in Central Chile was patently establi shed after this study. The population genetic information offered in this thesis is useful to the incipient aquaculture management of Mytilus stocks in Morocco (drift detection, across - stocks heterosis, etc.) as well as for fishery restoration and conserva tion (zonal enhancement of gene diversity), of for the molecular traceability of commercial mussel stocks.