Leve diferenciación genética entre los límites occidental y oriental de distribución de Astroides calycularis (Pallas, 1776) (Anthozoa, Scleractinia, Dendrophylliidae), inferida a partir de secuencias de COI e ITS
DOI:
https://doi.org/10.3989/graellsia.2012.v68.057Palabras clave:
Coral amenazado, estructura genética poblacional, mar MediterráneoResumen
El estudio de la estructura de las poblaciones y su diferenciación a nivel genético es de gran utilidad para la elaboración de planes de manejo y conservación de especies amenazadas. En este estudio, utilizamos marcadores nucleares y mitocondriales (espaciadores internos de genes ribosomales -ITS y citocromo oxidasa, subunidad I -COI) y métodos de análisis filogenéticos y de clados anidados (NCA), para realizar la primera valoración de la estructura genética del coral naranja Astroides calycularis (Pallas, 1766), una especie amenazada del Mediterráneo, a partir de muestras de 12 localidades a lo largo de su área de distribución. En las localidades situadas en la región más occidental del Mediterráneo se encontró cierta homogeneidad genética, mientras que al comparar estas localidades con las de las cuencas argelina y del mar Tirreno se observó una ligera diferenciación.
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Atarhouch, T., Rami, M., Naciri, M. & Dakkak, A., 2007. Genetic population structure of sardine (Sardina pilchardus) off Morocco detected with intron polymorphism (EPIC-PCR). Marine Biology, 150: 521-528. http://dx.doi.org/10.1007/s00227-006-0371-8
Baus, E., Darrock, D. J. & Bruford, M. W., 2005. Geneflow patterns in Atlantic and Mediterranean populations of the Lusitanian sea star Asterina gibbosa. Molecular Ecology, 14: 3373-3382. http://dx.doi.org/10.1111/j.1365-294X.2005.02681.x PMid :16156809
Bianchi, C. N., 2007. Biodiversity issues for the forthcoming tropical Mediterranean Sea. Hydrobiologia, 580: 7-21. http://dx.doi.org/10.1007/s10750-006-0469-5
Bianchi, C. N. & Morri, C., 1993. Range extension of warm-water species in the northern Mediterranean: evidence for climatic fluctuations? Porcupine Newsletter, 5: 156-159.
Cairns, S. D., 2001. A generic revision and phylogenetic analysis of the Dendrophylliidae (Cnidaria: Scleractinia). Smithsonian Contributions to Zoology, 615: 1-75. http://dx.doi.org/10.5479/si.00810282.615
Casellato, S., Masiero, L., Sichirollo, E. & Soresi, S., 2007. Hidden secrets of the Northern Adriatic: “Tegnúe”, peculiar reefs. Central European Journal of Biology, 2(1): 122-136. http://dx.doi.org/10.2478/s11535-007-0004-3
Chen, C. A., Chang, C., Wei, N. V., Chen, C. H., Lein, Y. T., Lin, H. E., Dai, C. F. & Wallace, C. C., 2004. Secondary structure and phylogenetic utility of the ribosomal Internal transcribed spacer 2 (ITS) in Scleractinian corals. Zoological Studies, 43(4): 759-771.
Costantini, F., Fauvelot, C. & Abbiati, M., 2007. Genetic structuring of the temperate gorgonian coral (Corallium rubrum) across the western Mediterranean Sea revealed by microsatellite and nuclear sequences. Molecular Ecology, 16: 5168-5182. http://dx.doi.org/10.1111/j.1365-294X.2007.03579.x PMid :17986195
Costantini, F., Taviani, M., Remia, A., Pintus, E., Schembri, P. J. & Abbiati, M., 2010. Deep-water Corallium rubrum (L., 1758) from the Mediterranean Sea: preliminary characterisation. Marine Ecology, 31: 261-269. http://dx.doi.org/10.1111/j.1439-0485.2009.00333.x
Cuif, J. P., Lecointre, G., Perrin, C., Tillier, A. & Tillier, S., 2003. Patterns of septal biomineralization in Scleractinia compared with their 28S rRNA phylogeny: a dual approach for a new taxonomic framework. Zoologica Scripta, 32(5): 459-473. http://dx.doi.org/10.1046/j.1463-6409.2003.00133.x
Diekmann, O. E., Bak, R. P. M., Stam, W. T. & Olsen, J. L., 2001. Molecular genetic evidence for probable reticulate speciation in the coral genus Madracis from a Caribbean fringing reef slope. Marine Biology, 139: 221-233. http://dx.doi.org/10.1007/s002270100584
Duran, S., Palacín, C., Becerro, M. A., Turon, X. & Giribet, G., 2004. Genetic diversity and population structure of the commercially harvested sea urchin Paracentrotus lividus (Echinodermata, Echinoidea). Molecular Ecology, 13: 3317-3328. http://dx.doi.org/10.1111/j.1365-294X.2004.02338.x PMid :15487992
Esteban, M., 1996. An overview of Miocene reefs from Mediterranean areas: General trends and facies models. In: E. K. Franseen, M. Esteban, W. C. Ward & J. M. Rouchy (eds.). Models for carbonate stratigraphy from Miocene Reef Complexes of the Mediterranean regions. SEPM (Society for Sedimentary Geology). Concepts in Sedimentology and Paleontology Series, no. 5: 3-53.
Felsenstein, J., 1985. Confidence limits on phylogenies: An approach using the bootstrap. Evolution, 39: 783-791. http://dx.doi.org/10.2307/2408678
Folmer, O., Black, M., Hoeh, W., Lutz, R. & Vrijenhoek, R., 1994. DNA primers for amplification of mitochondrial cytochrome c oxidase subunit I from diverse metazoan invertebrates. Molecular Marine Biology and Biotechnology, 39: 294-299.
France, S. C. & Hoover, L. L., 2002. DNA sequences of the mitochondrial COI gene have low levels of divergence among deep-sea octocorals (Cnidaria: Anthozoa). Hydrobiologia, 471: 149-155. http://dx.doi.org/10.1023/A:1016517724749
Goffredo, S., Caroselli, E., Gasparini, G., Marconi, G., Putignano, M. T., Pazzini, C. & Zaccanti, F., 2011. Colony and polyp biometry and size structure in the orange coral Astroides calycularis (Scleractinia: Dendrophylliidae). Marine Biology Research, 7(3): 272-280. http://dx.doi.org/10.1080/17451000.2010.492222
Goffredo, S., Di Ceglie, S. & Zaccanti, F., 2009. Genetic differentiation of the temperate-subtropical coral Leptopsammia pruvoti in the Mediterranean Sea. Israel Journal of Ecology & Evolution, 55: 99-115.
Goffredo, S., Gasparini, G., Marconi, G., Putignano, M. T., Pazzini, C. & Zaccanti F., 2010. Gonochorism and planula brooding in the Mediterranean endemic orange coral Astroides calycularis (Scleractinia: Dendrophylliidae). Morphological aspects of gametogenesis and ontogenesis. Marine Biology Research, 6(5): 421-436. http://dx.doi.org/10.1080/17451000903428488
Goffredo, S., Mezzomonaco, L. & Zaccanti, F., 2004. Genetic differentiation among populations of the Mediterranean hermaphroditic brooding coral Balanophyllia europaea (Scleractinia: Dendrophylliidae). Marine Biology, 145(6): 1075-1083. http://dx.doi.org/10.1007/s00227-004-1403-x
González-Wangüemert, M., Perez-Ruzafa, A., García-Charton, J. A. & Marcos, C., 2006. Genetic differentiation and gene flow of two sparidae subspecies, Diplodus sargus sargus and Diplodus sargus cadenati in Atlantic and south-west Mediterranean populations. Biological Journal of the Linnean Society, 89: 705-717. http://dx.doi.org/10.1111/j.1095-8312.2006.00706.x
Grubelic´, I., Antolic, B., Despalatovic, M., Grbec, B. & Beg Paklar, G., 2004. Effect of climatic fluctuations on the distribution of warm-water coral Astroides calycularis in the Adriatic Sea: new records and review. Journal of the Marine Biological Association of the United Kingdom, 84: 599-602. http://dx.doi.org/10.1017/S0025315404009609h
Hellberg, M. E., 2006. No variation and low synonymous substitution rates in coral mtDNA despite high nuclear variation. BMC Evolutionary Biology, 6: 24-32. http://dx.doi.org/10.1186/1471-2148-6-24 PMid :16542456 PMCid:1431588
Hugall, A., Stanton, J. & Moritz, C., 1999. Reticulate evolution and the origins of the ribosomal internal transcribed spacer diversity in apomictic Meloidogyne. Molecular Biology and Evolution, 16: 157-164. http://dx.doi.org/10.1093/oxfordjournals.molbev.a026098 PMid :10028283
Kerr, A. M., 2005. Molecular and morphological supertree of stony corals (Anthozoa: Scleractinia) using matrix representation parsimony. Biological Reviews, 80: 543-558. http://dx.doi.org/10.1017/S1464793105006780 PMid :16221328
Kitahara, M. V., Cairns, S. D., Storlaski, J., Blair, D. & Miller, D. J., 2010. A comprehensive phylogenetic analysis of the Scleractinia (Cnidaria, Anthozoa) based on mitochondrial CO1 sequence data. PLoS ONE, 5(7): e11490. http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0011490 PMid :20628613 PMCid:2900217
Lacaze-Duthiers, H., 1873. Développement des coralliaires. Actinaires à Polypiers. Archives de Zoologie Expérimentale Générale, 2: 269-348.
Lam, K. & Morton, B., 2003. Morphological and ITS1, 5.8S, and partial ITS2 ribosomal DNA sequences distinctions between two species Platygyra (Cnidaria: Scleractinia) from Hong Kong. Marine Biotechnology, 5: 555-567. http://dx.doi.org/10.1007/s10126-002-0114-x PMid :12913814
Lemaire, C., Versini, J. J. & Bonhomme, F., 2005. Maintenance of genetic differentiation across a transition zone in the sea: discordance between nuclear and cytoplasmic markers. Journal of Evolutionary Biology, 18(1): 70-80. http://dx.doi.org/10.1111/j.1420-9101.2004.00828.x PMid :15669962
Lo Brutto, S., Arcuelo, M. & Parrinello, N., 2004. Congruence in genetic markers used to describe Mediterranean and Atlantic population of European hake (Merluccius merluccius L. 1758). Journal of Applied Ichthyology, 20: 81-86. http://dx.doi.org/10.1046/j.1439-0426.2003.00514.x
Machordom, A., Araujo, R., Erpenbeck, D. & Ramos, M. A., 2003. Phylogeography and conservation genetics of endangered European Margaritiferidae (Bivalvia: Unionidae). Biological Journal of the Linnean Society, 78: 235-252. http://dx.doi.org/10.1046/j.1095-8312.2003.00158.x
McFadden, C. S., Tullis, I. D., Hutchinson, M. B., Winner, K. & Sohm, J. A., 2004. Variation in coding (NADH Dehydrogenase Subunits 2, 3, and 6) and noncoding intergenic spacer regions of the mitochondrial genome in Octocarallia (Cnidaria: Anthozoa). Marine Biotechnology, 6: 516-526. http://dx.doi.org/10.1007/s10126-002-0102-1 PMid :15723254
Medina, M., Weil, E. & Szmant, A. M., 1999. Examination of the Montastrea annularis species complex (Cnidaria: Scleractinia) using ITS and COI sequences. Marine Biotechnology, 1(1): 89-97. http://dx.doi.org/10.1007/PL00011756 PMid :10373615
Mokhtar-Jamaï, K., Pascual, M., Ledoux, J. B., Coma, R., Féral, J. P., Garrabou, J. & Aurelle, D., 2011. From global to local genetic structuring in the red gorgonian Paramunicea clavata: the interplay between oceanographic conditions and limited larval dispersal. Molecular Ecology, 20(16): 3291-3305. http://dx.doi.org/10.1111/j.1365-294X.2011.05176.x PMid :21762434
Molecular Ecology Resources Primer Development Consortium, Abdoullaye, D., Acevedo, I., Adebayo, A. A., Behrmann-Godel, J., Benjamin, R. C., Bock, D. G., Born, C., Brouat, C., Caccone, A., Cao, L. Z., Casado-Amezúa, P., Catanéo, J., Correa-Ramírez, M. M., Cristescu, M. E., Dobigny, G., Egbosimba, E. E., Etchberger, L. K., Fan, B., Fields, P. D., Forcioli, D., Furla, P., García de León, F. J., García-Jiménez, R., Gauthier, P., Gergs, R., González, C., Granjon, L., Gutiérrez-Rodríguez, C., Havill, N. P., Helsen, P., Hether, T. D., Hoffman, E. A., Hu, X., Ingvarsson, P. K., Ishizaki, S., Ji, H., Ji, X. S., Jimenez, M. L., Kapil, R., Karban, R., Keller, S. R., Kubota, S., Li, S., Li, W., Lim, D. D., Lin, H., Liu, X., Luo, Y., Machordom, A., Martin, A. P., Matthysen, E., Mazzella, M. N., McGeoch, M. A., Meng, Z., Nishizawa, M., O’Brien, P., Ohara, M., Ornelas, J. F., Ortu, M. F., Pedersen, A. B., Preston, L., Ren, Q., Rothhaupt, K. O., Sackett, L. C., Sang, Q., Sawyer, G. M., Shiojiri, K., Taylor, D. R., Van Dongen, S., Van Vuuren, B. J., Vandewoestijne, S., Wang, H., Wang, J. T., Wang, L., Xu, X. L., Yang, G., Yang, Y., Zeng, Y. Q., Zhang, Q. W., Zhang, Y., Zhao, Y. & Zhou, Y., 2010. Permanent Genetic Resources added to Molecular Ecology Resources Database 1 August 2009-30 September 2009. Molecular Ecology Resources, 10(1): 232-236. http://dx.doi.org/10.1111/j.1755-0998.2009.02796.x PMid :21565018
Moreno D., de la Linde A., Arroyo M. C. & López-González P. J., 2008. Astroides calycularis (Pallas, 1766). In: J. M. Barea-Azcón, E. Ballesteros-Duperón & D. Moreno (coords.). Libro rojo de los invertebrados de Andalucía. Tomo 1. Consejería de Medio Ambiente, Junta de Andalucía. Sevilla: 281-287.
Ocaña, O., 2005. Biología y divulgación para la conservación y mejor gestión de la especie Astroides calycularis y sus hábitats en los litorales de Ceuta y Melilla. Informe científico inédito realizado para el Ministerio de Medioambiente. 71 pp.
Ocaña, O., Opresko, D. M. & Brito, A., 2007. First record of the black coral Antipathella wollastoni (Anthozoa: Antipatharia) outside of Macaronesian Waters. Revista de la Academia Canaria de Ciencias, [2006], 18(4): 125-138.
Ocaña, O., Ramos, M. A. & Templado, J., 2009. Los paisajes sumergidos de la región de Ceuta y su biodiversidad. Museo del Mar de Ceuta. Ceuta. 254 pp.
Panchal, M., 2006. The automation of Nested Clade Phylogeographic Analysis. Bioinformatics, 23: 509-510. http://dx.doi.org/10.1093/bioinformatics/btl614 PMid :17142814
Patarnello, T., Volckaert, F. A. M. J. & Castilho, R., 2007. Pillars of Hercules: is the Atlantic-Mediterranean transition a phylogeographical break? Molecular Ecology, 16(21): 4426-4444. http://dx.doi.org/10.1111/j.1365-294X.2007.03477.x PMid :17908222
Picciani, N., Pires, D. O. & Silva, H. R., 2011. Cnidocysts of Caryophylliidae and Dendrophylliidae (Cnidaria: Scleractinia): taxonomic distribution and phylogenetic implications. Zootaxa, 3135: 35-54.
Posada, D. & Crandall, K. A., 1998. MODELTEST: testing the model of DNA substitution. Bioinformatics, 14: 817-818. http://dx.doi.org/10.1093/bioinformatics/14.9.817 PMid :9918953
Ridgway, T. & Gates, R. D., 2006. Why are there so few genetic markers available for coral population analysis? Symbiosis, 41: 1-7.
Romano, S. L. & Palumbi, S. R., 1997. Molecular evolution of a portion of the mitochondrial 16S ribosomal gene region in scleractinian corals. Journal of Molecular Evolution, 45: 397-411. http://dx.doi.org/10.1007/PL00006245 PMid :9321419
Swofford, D. L., 2002. PAUP*: Phylogenetic Analysis Using Parsimony (* and other Methods). Version 4.0.
Sinauer Associates, Sunderland, Massachussetts. Templado, J., Calvo, M., Luque, A. A., Garvía, A., Maldonado, M. & Moro, L., 2004. Guía de los invertebrados y peces marinos españoles protegidos por la legislación nacional e internacional. Ministerio de Medio Ambiente, Serie Técnica. Madrid. 214 pp.
Templeton, A. R., 2004. Statistical phylogeography: methods of evaluating and minimizing inference errors. Molecular Ecology, 13: 789-809. http://dx.doi.org/10.1046/j.1365-294X.2003.02041.x PMid :15012756
Tintore, J., Violette, P. E., Blade, I. & Cruzado, A., 1988. A study of an intense density front in the eastern Alboran Sea: the Almeria-Oran Front. Journal of Physical Oceanography, 18: 1384-1397. http://dx.doi.org/10.1175/1520-0485(1988)018<1384:ASOAID>2.0.CO;2
van Oppen, M. J. H., McDonald, B. J., Willis, B. & Miller D. J., 2001. The evolutionary history of the coral genus Acropora (Scleractinia, Cnidaria) based on a mitochondrial and nuclear marker: reticulation, incomplete lineage sorting, or morphological convergence? Molecular Biology and Evolution, 18(7): 1315-1329. http://dx.doi.org/10.1093/oxfordjournals.molbev.a003916 PMid :11420370
van Oppen, M. J. H., Wörheide, G. & Takabayashi, M., 2002. Nuclear markers in evolutionary and population genetic studies of scleractinian corals and sponges. In: K. Moosa (ed.). Proceedings of the 9th International Coral Reef Symposium, Bali: 339-346.
Wei, N. W. V., Wallace, C. C., Dai, C. F., Pillary, K. R. M. & Chen, C. A., 2006. Analyses of the ribosomal internal transcribed spacers (ITS) and the 5.8S gene indicate that extremely high rDNA heterogeneity is a unique feature in the scleractinian coral genus Acropora (Scleractinia; Acroporidae). Zoological Studies, 45: 404-418.
Wörheide, G., Hooper, J. N. A. & Degnan, B. M., 2002. Phylogeography of western Pacific Leucetta `chagosensis´ (Porifera: Calcarea) from ribosomal DNA sequences: implications for population history and conservation of the Great Barrier Reef World Heritage Area (Australia). Molecular Ecology, 11(9): 1753-1768. http://dx.doi.org/10.1046/j.1365-294X.2002.01570.x PMid :12207725
Zane, L., Ostellari, L., Maccatrozzo, L., Bargelloni, L., Cuzin-Roudy, J., Buchholz, F. & Patarnello, T., 2000. Genetic differentiation in a pelagic crustacean (Meganyctiphanes norvegica: Euphausiacea) from the North East Atlantic and the Mediterranean Sea. Marine Biology, 136: 191-199. http://dx.doi.org/10.1007/s002270050676
Zibrowius, H., 1980. Les scléractiniaires de la Méditerranée et de l’Atlantique nord-oriental. Mémoires de l’Institut Océanographique (Monaco), 11: 1-284.
Zibrowius, H., 1995. The “Southern” Astroides calycularis in the Pleistocene of the northern Mediterranean – an indicator of climatic changes (Cnidaria, Scleractinia). Geobios, 28(1): 9-16. http://dx.doi.org/10.1016/S0016-6995(95)80201-0
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