Aplicación de herramientas moleculares para la gestión y conservación de especies de mamíferos de interés conservacionista

Abstract

Esta tesis se basa en la utilización de herramientas moleculares para obtener información relevante para la conservación y gestión de tres especies de mamíferos de la península Ibérica. El eje vertebrador de estos trabajos es el uso de muestreos no invasivos como la toma de muestras de heces o el empleo de animales atropellados o hallados muertos. La primera parte incluye los capítulos 1 y 2, en la que se exploraron las relaciones evolutivas entre los linajes genealógicos mitocondriales (fragmento de la región Control o D-loop) de poblaciones de ardilla roja Sciurus vulgaris en la península Ibérica y con otras poblaciones de su distribución euroasiática, utilizando muestras procedentes de ejemplares atropellados. Se estudiaron también las peculiaridades genéticas de las ardillas de Sierra Espuña (Murcia), consideradas como representantes de una subespecie diferenciada S. v. hoffmanni. En esta primera parte se observó una distinción genealógica para las poblaciones ibéricas, indicando una probable historia evolutiva diferenciada y apoyando la hipótesis de que la península Ibérica pudo actuar como refugio glacial para la ardilla roja tras la última glaciación. Por otra parte, se detectó una variabilidad genética extremadamente baja en las poblaciones del sureste ibérico, especialmente en Sierra Espuña. Finalmente, no se observaron peculiaridades genéticas suficientes (diferenciación genealógica) para la subespecie S. v. hoffmanni, sugiriendo que las características morfológicas descritas para esta población podrían ser el resultado de un cuello de botella genético provocado por la deforestación masiva de los montes durante el siglo XIX. La segunda parte contiene al capítulo 3 y se centra en el estudio de la población murciana de nutria Lutra lutra. Para ello, se utilizan muestras de excrementos colectadas en el río Segura y sus afluentes. El ADN de estas muestras fue individualizado para estudiar el número de ejemplares diferentes que componen la población. Mediante el uso de 13 loci de microsatélites y un marcador sexual (ZFX/ZFY) se caracterizaron genéticamente 14 individuos diferentes. Se utilizó un criterio geográfico (área de campeo) y de ratio de sexos para sugerir una población probable de 40 individuos de nutria en el río Segura y sus afluentes en su tramo murciano. Se puso a punto la metodología para la realización de un monitoreo genético de la especie. La tercera y última parte contiene al capítulo 4, donde se estudia molecularmente el grado de hibridación introgresiva presente gatos monteses ibéricos, especialmente en una población concreta del sureste peninsultar (Murcia-Alicante), a partir de muestras procedentes de ejemplares atropellados o hallados muertos. Mediante el uso de 80 SNPs diseñados para detectar hibridación entre gatos monteses y gatos domésticos asilvestrados, no se detectó apenas hibridación en las muestras ibéricas, con excepción de la población de Murcia-Alicante. En esta población intensamente muestreada, un 59,1% de los ejemplares analizados resultaron ser híbridos de segunda generación y, mayoritariamente, resultado del retrocruzamiento con gatos domésticos. Aunque el sesgo de muestreo (atropellos) no representa a la población estable de gatos monteses, el nivel de hibridación detectado resulta preocupante y sugiere la necesidad de un estudio más exahustivo de la población de Murcia-Alicante y el efecto de las barreras que circundan o dividen a las subpoblaciones (autovías y trasvase).

This PhD Thesis is based on the use of molecular tools to obtain relevant information for the conservation and management of three mammal species of the Iberian Peninsula. The use of non-invasive sampling such as stool samples or the use of roadkill animals is considered the lynchpin of this work. The first part includes chapters 1 and 2, in which the evolutionary relationships between the mitochondrial genealogical lineages (fragment of the Control region or D-loop) of red squirrel populations Sciurus vulgaris from the Iberian Peninsula and other european populations are studied, using samples from roadkill animals. We also studied the genetic peculiarities of the squirrels of Sierra Espuña (Murcia), considered as representatives of a differentiated subspecies S. v. hoffmanni. In this first part a genealogical distinction was observed for the Iberian populations, indicating a probable differentiated evolutionary history and supporting the hypothesis that the Iberian Peninsula could act as a glacial refuge for the red squirrel after the last glaciation. On the other hand, an extremely low genetic variability was detected in the populations of southeast Iberia, especially in Sierra Espuña. Finally, no genetic peculiarities (genealogical differentiation) were observed for the subspecies S. v. hoffmanni, suggesting that the morphological characteristics described for this population could be the result of a genetic bottleneck caused by the massive deforestation of the forests during the 19th century. The second part contains chapter 3 and focuses on the study of the Murcian population of otter Lutra lutra. For this, samples from faeces were collected in the Segura river and its tributaries. The DNA of these samples was individualized to study the number of different specimens that make up the population. Through the use of 13 microsatellite loci and a sex marker (ZFX / ZFY), 14 different individuals were genetically characterized. A geographic criterion and the sex ratio was used to suggest a probable population of 40 individuals in the Segura river and its tributaries in its Murcian section. The methodology for a genetic monitoring of the species was optimized. The third and last part contains chapter 4, where the degree of introgresive hybridization present in the Iberian wildcats were studied, usign samples from roadkill or found-dead animals. This study were also focussed in a specific population of the southeast Iberia (Murcia-Alicante). Through the use of 80 SNPs designed to detect hybridization between wild cats and feral domestic cats, little hybridization was detected in the Iberian samples, with the exception of the population of Murcia-Alicante. In this intensely sampled population, the 59.1% of the analyzed specimens turned out to be second-generation hybrids and, mostly, result of backcrossing with domestic cats. Although the sampling bias (roadkills) does not represent the stable population of wildcats, the level of hybridization detected is worrisome and suggests the need for a more exhaustive study of the population of Murcia-Alicante and the effect of the barriers that surround or divide the subpopulations (highways and water flows).