Genetic analysis of native populations of Largemouth bass, Micropterus salmoides, in Northeastern México

Authors: Francisco J. García de León, Rocio I. Rodríguez-Martínez, Dean A. Hendrickson

Year: 2013 (xlv)

Abstract

Micropterus salmoides ranges naturally in México from the Río Grande basin, including its isolated Cuatro Ciénegas valley, Coahuila, southward through the next two Gulf Coast drainages, Río San Fernando and Río Soto la Marina. Within this native range, as well known, intensively managed bass fishery exists in Vicente Guerrero (or Guerrero) reservoir in the Soto La Marina basin, where Florida largemouth was introduced. We predict the existence of native populations and high levels of introgression in the genetic background of M. salmoides. We provide the first genetic variability study of M. salmoides populations in Northeastern México, and evaluate the degree of genetic introgression of Florida bass into, and conservation status of native populations. We sampled five localities in Cuatro Ciénegas, one in the San Fernando basin, extensively throughout all major tributaries of the Río Soto la Marina basin, and in Vicente Guerrero Reservoir. We inspected a fragment between 12s and 16s rRNA of mtDNA (RFLP) and 5 microsatellite loci. Genetic variation within and among populations was evaluated. Introgression of Florida largemouth alleles was estimated by assignment tests using two diagnostic loci and 5 microsatellite loci. M. salmoides showed lower nuclear diversity, but higher mtDNA diversity, than M. floridanus. With microsatellite data seveal genetically pure native populations of M. salmoides were found: three in Cuatro Cienegas (Charcos Prietos, Las Playitas and Canal del Tio Julio, with hybrids in another part of the valley in the Río Garabatal), and other in Río El Tigre, a headwater of the Soto la Marina drainage. Our results could be explained by sex-differential dispersion, hybrid mating disadvantage, and selection for co-adapted gene complexes. These remnant pure northeastern Mexican native bass populations are important to protect and we advocate that their remaining ranges be managed as Genetic Conservation Sanctuaries.

La lobina negra (Micropterus salmoides) se distribuye naturalmente en México desde la Cuenca del Río Bravo, en el valle de Cuatro Ciénagas, Coahuila, hacia el sur en las dos próximas cuencas de la Costa del Golfo de México, Río San Fernando (RSF) y Río Soto la Marina (RSM). Dentro de este rango, la lobina de Florida (M. floridanus) ha sido extensamente introducida particularmente en la Presa Vicente Guerrero. Predecimos la existencia de poblaciones nativas y altos grados de introgresión en el fondo genético de M. salmoides. Este es el primer estudio de variabilidad genética de las poblaciones de M. salmoides de México. Se estimó el grado de introgresión genética de la lobina de Florida y el estatus de conservación de las poblaciones nativas. Se muestreó cinco localidades en Cuatro Ciénagas, una en la cuenca del RSF, extensivamente en los mayores tributarios de la cuenca del RSM. Para comparación, también se analizó una muestra de lobina de Florida procedente de Texas. Se estudió un fragmento entre el 12s y 16s del ARNr del ADNm (RFLP) y cinco loci microsatélites. La introgresión del genoma de la lobina de Florida se estimó mediante pruebas de asignación usando dos loci bioquímicos diagnósticos y los cinco loci microsatélites. Los datos microsatelitales revelaron tres poblaciones nativas puras de M. salmoides en Cuatro Ciénagas y una en la cuenca del RSM e híbridos en otras partes de los sitios estudiados. Nuestros resultados podrían ser explicados por barreras geográficas a la dispersión, dispersión diferencial de sexos y desventajas de los híbridos para el apareamiento. Aunque se requiere de mayores esfuerzos para evaluar la extensión de la introgresión genética, es importante proteger las poblaciones puras por ello proponemos la creación de Santuarios de Conservación Genética en los sitios donde aún quedan esas poblaciones nativas puras en el Noreste mexicano.

Resumen

La lobina negra (Micropterus salmoides) se distribuye naturalmente en México desde la Cuenca del Río Bravo, en el valle de Cuatro Ciénagas, Coahuila, hacia el sur en las dos próximas cuencas de la Costa del Golfo de México, Río San Fernando (RSF) y Río Soto la Marina (RSM). Dentro de este rango, la lobina de Florida (M. floridanus) ha sido extensamente introducida particularmente en la Presa Vicente Guerrero. Predecimos la existencia de poblaciones nativas y altos grados de introgresión en el fondo genético de M. salmoides. Este es el primer estudio de variabilidad genética de las poblaciones de M. salmoides de México. Se estimó el grado de introgresión genética de la lobina de Florida y el estatus de conservación de las poblaciones nativas. Se muestreó cinco localidades en Cuatro Ciénagas, una en la cuenca del RSF, extensivamente en los mayores tributarios de la cuenca del RSM. Para comparación, también se analizó una muestra de lobina de Florida procedente de Texas. Se estudió un fragmento entre el 12s y 16s del ARNr del ADNm (RFLP) y cinco loci microsatélites. La introgresión del genoma de la lobina de Florida se estimó mediante pruebas de asignación usando dos loci bioquímicos diagnósticos y los cinco loci microsatélites. Los datos microsatelitales revelaron tres poblaciones nativas puras de M. salmoides en Cuatro Ciénagas y una en la cuenca del RSM e híbridos en otras partes de los sitios estudiados. Nuestros resultados podrían ser explicados por barreras geográficas a la dispersión, dispersión diferencial de sexos y desventajas de los híbridos para el apareamiento. Aunque se requiere de mayores esfuerzos para evaluar la extensión de la introgresión genética, es importante proteger las poblaciones puras por ello proponemos la creación de Santuarios de Conservación Genética en los sitios donde aún quedan esas poblaciones nativas puras en el Noreste mexicano.