Genetic variation in the San Bernardino springsnail (Pyrgulopsis bernardina) in the upper San Bernardino River basin in Northeast Sonora, México

Authors: Mario E. Bonillas-Monge, José Manuel Grijalva-Chon, Terry Myers, Reyna Amanda Castillo-Gámez, Alejandro Varela-Romero

Year: 2012 (xliv)

Abstract

The springsnails of the Pyrgulopsis genus are one of the most diverse groups of freshwater mollusks in North America. Many of their species are in danger of extintion. Factors contributing to their vulnerability, but also its exceptional diversity, include poor dispersal ability and the highly specific habitat requirement. Some of these requirements are the availability, depth, temperature, and the chemical quality of the water, conditions that leading to endemism. The San Bernardino Springsnail (Pyrgulopsis bernardina) inhabits the upper San Bernardino River Basin and actually is restricted to a single spring in Arizona, while in Sonora, new several distribution localities have been reported. The species have been studied in the United States, and until no long time ago it was recorded only for the San Bernardino National Wildlife Refuge (SBNWR). Little is known about populations inhabiting Mexican territory. In this study, we sampled three localities, El Chorro, Agua Fria y Ojo Caliente, where (P. bernardina) occurs in the upper San Bernardino River Basin in Sonora, to know the presence of genetic structure. We collect 30 specimens per locality, from which 90 sequences of the mitochondrial DNA Citochrome Oxidase I gen were obtained for the analysis of genetic variability. 21 haplotypes were detected and only one of these was shared by two of the localities. In the analysis of molecular variance (AMOVA) we obtained a high genetic differentiation index (Fst =0.37968), and a low number of migrants per generation (Nem =0.8), data that means that a high grade of genetic structure was observed, suggesting that one different population occurs in each sampled arroyo into the basin. Therefore, we conclude that populations inhabiting the upper San Bernardino River Basin in Sonora, has unique genetic information and belongs to important specie’s genetic pool, hence, immediate management plans implementation is critical for appropriate conservation.

Los caracoles de manantial del genero Pyrgulopsis son unos de los grupos más diversos de moluscos dulceacuícolas en Norte América y del cual muchas de sus especies se encuentran en peligro de desaparecer. Entre los factores que contribuyen a su vulnerabilidad y a la vez promueven su gran diversidad, destaca su pobre capacidad de dispersión activa y la alta especificidad de las condiciones de habitad. Algunos de estos requerimientos son la disponibilidad de agua y su profundidad, temperatura y calidad química, condiciones que en ocasiones provocan endemismo. El caracol de manantial de San Bernardino (Pyrgulopsis bernardina) habita en la cuenca del Río San Bernardino y actualmente se encuentra restringido a un sólo un ojo de agua en Arizona, mientras que en Sonora se han registrado nuevas localidades para su distribución. La especie ha sido estudiada en Estados unidos y hasta hace poco tiempo aún se presumía que sólo habitaba en el San Bernardino National wildlife Refuge (SBNWR). Poco se conoce aún sobre las poblaciones que habitan en territorio Mexicano. En este estudio, se muestrearon tres localidades, El Chorro, Agua Fría y Ojo Caliente, donde habita Pyrgulopsis bernardina dentro de la cuenca alta del Río San Bernardino en Sonora con el propósito de evaluar la existencia de estructura genética. Se colectaron 30 ejemplares de cada localidad en total, de los cuales obtuvimos 90 secuencias del gen mitocondrial Citocromo Oxidasa I para el análisis de variabilidad genética. Se detectaron 21 haplotipos de los cuales sólo uno se compartió entre dos de las localidades. En el análisis de varianza molecular (AMOVA) obtuvimos un alto índice de diferenciación genética poblacional (Fst = 0.37968) y un bajo número de migrantes por generación (Nem = 0.8), lo cual confirma que hay un grado de estructura poblacional muy alto, sugiriendo así, la existencia de una poblaciones por arroyo muestreado de la cuenca. Por lo tanto, se concluye que las poblaciones que habitan la cuenca alta del Río San Bernardino en Sonora, presentan información genética única y pertenecen a un importante acervo genético de la especie, por lo que es crítica la implementación de planes de manejo inmediatos para su conservación.

Resumen

Los caracoles de manantial del genero Pyrgulopsis son unos de los grupos más diversos de moluscos dulceacuícolas en Norte América y del cual muchas de sus especies se encuentran en peligro de desaparecer. Entre los factores que contribuyen a su vulnerabilidad y a la vez promueven su gran diversidad, destaca su pobre capacidad de dispersión activa y la alta especificidad de las condiciones de habitad. Algunos de estos requerimientos son la disponibilidad de agua y su profundidad, temperatura y calidad química, condiciones que en ocasiones provocan endemismo. El caracol de manantial de San Bernardino (Pyrgulopsis bernardina) habita en la cuenca del Río San Bernardino y actualmente se encuentra restringido a un sólo un ojo de agua en Arizona, mientras que en Sonora se han registrado nuevas localidades para su distribución. La especie ha sido estudiada en Estados unidos y hasta hace poco tiempo aún se presumía que sólo habitaba en el San Bernardino National wildlife Refuge (SBNWR). Poco se conoce aún sobre las poblaciones que habitan en territorio Mexicano. En este estudio, se muestrearon tres localidades, El Chorro, Agua Fría y Ojo Caliente, donde habita Pyrgulopsis bernardina dentro de la cuenca alta del Río San Bernardino en Sonora con el propósito de evaluar la existencia de estructura genética. Se colectaron 30 ejemplares de cada localidad en total, de los cuales obtuvimos 90 secuencias del gen mitocondrial Citocromo Oxidasa I para el análisis de variabilidad genética. Se detectaron 21 haplotipos de los cuales sólo uno se compartió entre dos de las localidades. En el análisis de varianza molecular (AMOVA) obtuvimos un alto índice de diferenciación genética poblacional (Fst = 0.37968) y un bajo número de migrantes por generación (Nem = 0.8), lo cual confirma que hay un grado de estructura poblacional muy alto, sugiriendo así, la existencia de una poblaciones por arroyo muestreado de la cuenca. Por lo tanto, se concluye que las poblaciones que habitan la cuenca alta del Río San Bernardino en Sonora, presentan información genética única y pertenecen a un importante acervo genético de la especie, por lo que es crítica la implementación de planes de manejo inmediatos para su conservación.