Mitochondrial DNA diversity, genetic structure and demographic history of the Neotropical Otter (Lontra longicaudis) in Mexico

Flores, J.G. and Biek, R. (2015) Mitochondrial DNA diversity, genetic structure and demographic history of the Neotropical Otter (Lontra longicaudis) in Mexico. Journal of Mammalogy, (doi: 10.1093/jmammal/gyv124)

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Abstract

Genetic diversity represents the evolutionary potential of a population, and allows insights into its demographic history and genetic structure; understanding these aspects of a population is crucial for conservation planning. The Neotropical otter (Lontra longicaudis) is distributed from Argentina to Northern Mexico and is currently listed as ‘data deficient’ by the International Union for the Conservation of Nature (IUCN). To contribute to conservation planning for the species, we used non-invasive sampling to obtain mtDNA control region sequences from 44 individuals from across Mexico. We examined country-wide genetic diversity and demographic history, as well as genetic structure among 3 regions: North Pacific, South Pacific, and Atlantic. Haplotypes identified in Mexico were combined with Central and South American haplotypes in order to examine phylogeographic patterns and identify evolutionary significant units (ESUs). Results show lower genetic diversity in Mexico compared to recent estimates for South American populations. Analyses of demographic history in Mexico indicated an expansion coinciding with climatic changes at the end of the Pleistocene. Genetic structure was high among North Pacific/South Pacific (FST = 0.48) and North Pacific/Atlantic (FST = 0.49), potentially due to mountain chains acting as barriers to female gene flow among these regions. On the other hand, we identified a potential corridor for gene flow among South Pacific and Atlantic. Phylogeographic analyses identified a distinct lineage distributed in North and Central America. We propose this represents a distinctive ESU which should be considered for separate conservation management. La diversidad genética está directamente ligada al potencial evolutivo de una población y permite obtener información acerca de su historia demográfica y estructura genética; el comprender estos aspectos de una población es crucial para su conservación. La nutria neotropical (Lontra longicaudis) se distribuye desde Argentina hasta México y actualmente está clasificada como ‘deficiente en datos’ por la UICN. A fin de contribuir a la conservación de esta especie, se realizó muestreo no-invasivo para obtener secuencias de la región control del DNA mitocondrial de 44 individuos en México. En el presente estudio, se examinó la diversidad genética e historia demográfica a nivel nacional, así como la estructura genética entre tres regiones: Norte del Pacifico (NP), Sur del Pacifico (SP) y Atlántico (AT). Los haplotipos identificados en México se combinaron con haplotipos de Centro y Sudamérica a fin de identificar patrones filogeográficos y Unidades Evolutivamente Significativas (UES). En México, la diversidad genética estimada fue menor que en estudios recientes en poblaciones de Sudamérica; los análisis de historia demográfica en México indicaron una expansión que coincide con cambios climáticos al final del Pleistoceno. La estructura genética entre NP y SP/AT fue alta (FST = 0.49), posiblemente debido a la presencia de sierras que actúan como barrera al flujo genético entre estas regiones. En contraste, se identificó un potencial corredor de flujo genético entre SP y AT. Mediante análisis filogeográficos, se identificó un linaje monofilético distribuido en Norte y Centro América (NCAM). Se propone que éste representa una Unidad Evolutivamente Significativa (UES), por lo que para su conservación deberá ser manejada de manera independiente.

Item Type:Articles
Status:Published
Refereed:Yes
Glasgow Author(s) Enlighten ID:Biek, Professor Roman
Authors: Flores, J.G., and Biek, R.
College/School:College of Medical Veterinary and Life Sciences > Institute of Biodiversity Animal Health and Comparative Medicine
Journal Name:Journal of Mammalogy
Publisher:American Society of Mammalogists
ISSN:0022-2372
ISSN (Online):1545-1542

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