Filogeografia del cocodrilo aguja (Crocodylus acutus) en Colombia basado en secuencias de ADN mitocondrial

Abstract

El cocodrilo americano (Crocodylus acutus), fue un habitante natural de hábitats acuáticos de gran parte del neotrópico. Sin embargo, actividades humanas han impactado severamente sus poblaciones en todo el rango distribucional. Programas de manejo y conservación exitosos localmente, han recuperado parcialmente sus poblaciones. Sin embargo, dichos programas desconocen la diversidad genética de la especie, lo que se resume en medidas fundamentadas en una especie pobremente delineada, y cuyos límites moleculares específicos no están bien definidos. Para establecer la diversidad genética comprendida en poblaciones naturales de C. acutus se secuenciaron los genes mitocondriales, COI y cytb en 75 individuos de C. acutus, provenientes de 10 localidades de muestreo, ubicadas en su mayoría en el Caribe Colombiano. Los resultados resumen la diversidad genética en 10 haplotipos, agrupados en tres (3) linajes divergentes, con una fuerte estructura geográfica, así: Linaje 1, La Guajira/Catatumbo; Linaje 2, Magdalena/Buritaca y Linaje 3, Córdoba. Adicionalmente, se utilizó en los análisis ocho (8) haplotipos homólogos, previamente reportados en GenBank. La inclusión de estos haplotipos en los análisis no cambió las topologías filogenéticas, ni la estructura filogeográfica. Los haplotipos previos agruparon en los linajes 2 y 3, por lo tanto el Linaje La Guajira/Catatumbo se considera descrito de novo en este estudio. Los patrones filogeográficos sugieren que cada linaje pasó por un proceso evolutivo independiente y/o en escalas de tiempo distintas. Los resultados demográficos sugieren una edad mínima para la especie de al menos 1,8Ma. Para explicar los procesos de diversificación de la especie en Colombia, se proponen tres hipótesis, todas fundamentadas en los análisis realizados, en sus intervalos de confianza y en datos paleo-climáticos y geológicos disponibles. Con base en los resultados de este estudio, se recomienda enérgicamente designar a nivel nacional, tres categorías de conservación para C. acutus: i) tres (3) ESU’s coincidentes con los tres linajes descritos en este estudio; ii) ocho (8) MU’s, así: cuatro en el Linaje 1, y dos en L2 y L3; iii) por último se proponen cinco CCU’s, que se fundamentan igualmente en los resultados de este estudio, en estudios ecológicos previos de C. acutus realizados en localidades coincidentes con algunas de este estudio, y en observaciones ecológicas preliminares de algunas localidades silvestres muestreadas. Éste estudio representa el primer análisis genético realizado para una especie de los considerados “verdaderos cocodrilos”, y el primero realizado para una especie amenazada de crocodílido en Colombia.

American crocodile was a widespread occupant of subtropical aquatic habitats in America. nevertheless overexploitation and loss or alteration of habitat have all significantly impacted populations of this species, altering population dynamics and reducing population numbers across its distribution range, being actually considered as a vulnerable species. However, locally successful management and conservation programs have partially recovered wild populations, such programs disclaim genetic diversity of the species, which in turn ground conservation policies on poor-defined species, with specific molecular limits undefined. In order to establish the genetic diversity in natural populations comprised in C. acutus in Colombia, complete COI and cytb mitochondrial genes in 75 individuals from 10 sampling sites were sequenced. Results shows the genetic diversity comprised in 10 haplotypes, nested into three (3) divergent lineages, also displaying a strong geographical structure: Lineage 1, La Guajira/Catatumbo; Lineage 2, Magdalena/Buritaca and Lineage 3, Córdoba. Additionally eight (8) previously reported homologous haplotypes, and published in GenBank were included. The inclusion of these haplotypes did not affect resulting phylogenetic topologies nor phylogeographic structure. All previous reported haplotypes, nested into lineages 2 and 3, so Lineage 1 or Lineage La Guajira/Catatumbo is described originally in this study. Phylogeographical patterns suggest that each lineage was delineated by an independent evolutionary process, or at least occur at different time scales. Demographic results point to a minimum-age species for at least 1,8Ma. In order to understand diversification processes of C. acutus in Colombia, three hypotheses were proposed, each based upon analyzes, their confidence intervals and paleo-climatic and geological available data. Based upon the results, three conservation categories were strongly recommended, applying for C. acutus at a national level: i) three (3) ESU's coincident with each lineage in this study; ii) eight (8) MU's: four of them in Lineage 1, and two of them in L2 and L3; iii) Finally five CCU's were proposed, based upon the results of this study, on previously published ecological studies in coincident localities with some from this study and preliminary ecological observations made for non-captive locations. Present study, represents first genetic assessment for a “true crocodiles”, also the first one assessing any endangered crocodylian in Colombia.