Genetic survey and variation of the populations of Sparisoma chrysopterum (Labriformes, Scarinae) in the southern and western Caribbean

Abstract

Parrotfishes play a key role in marine ecosystems, especially on coral reefs, a highly threatened ecosystem of significant importance, as they host nearly 25% of the diversity of marine life. These fish have become the target of artisanal fishermen in the Caribbean and their decline in natural habitats has been noticeable. Despite the importance of these organisms, little is known about their populations in terms of their genetic diversity. Fishery resources generally do not acknowledge population structure or local adaptations; instead, they are prematurely considered panmictic stocks. Although parrotfishes are not classified as a fishing resource, they suffer from this pressure. Considering this, it is essential to know the diversity, population genetic structure, and connectivity as population indicators of their adaptive capacity, resilience, and survival in the face of present and future eventualities. Sparisoma chrysopterum, the redtail parrotfish, was selected as a model to evaluate genetic variation at the population level using single nucleotide polymorphisms (SNP) and its distribution in a longitudinal gradient that covers four areas of the southern and southwestern Caribbean (Margarita Island, Taganga, Cartagena, and San Andrés Island), locations in which the genetic flow can be interrupted by geographical barriers such as the Panama-Colombia countercurrent, Magdalena River plume, and Caribbean upwelling. There was no evidence of population structure in the southern Caribbean. The genetic diversity showed a pattern with low values, the heterozygosity was low in the four locations, and there were no barriers to gene flow. The general result suggests a Sparisoma chrysopterum in the southern Caribbean is a panmictic population (Texto tomado de la fuente)

Los peces loro desempeñan un papel de vital importancia en los ecosistemas marinos, en especial en los arrecifes coralinos, un ecosistema altamente amenazado y de suma importancia pues alberga cerca de 25% de la diversidad de la vida marina. Estos peces se han convertido en objetivo de los pescadores artesanales del Caribe y su disminución en hábitats naturales ha sido notable. A pesar de la importancia de estos organismos, poco se conoce acerca de las poblaciones en términos de su diversidad genética. Los recursos pesqueros en general no toman en cuenta la estructura poblacional ni las adaptaciones locales, en cambio son consideradas, prematuramente, poblaciones panmícticas y, aunque los peces loro no están establecidos como recurso pesquero, sufren por esta presión. Teniendo esto en cuenta, se hace indispensable conocer la diversidad, estructura genética poblacional y conectividad como indicadores poblacionales de su capacidad adaptativa, resiliencia y supervivencia ante eventualidades presentes y futuras. Se seleccionó la especie Sparisoma chrysopterum como modelo para evaluar la variación genética a un nivel poblacional a través del estudio de polimorfismos de único nucleótido (SNP) y su distribución en un gradiente longitudinal que abarca cuatro áreas del Caribe sur y occidental (isla Margarita, Taganga, Cartagena e isla de San Andrés), áreas en las que el flujo genético puede verse interrumpido por las barreras geográficas de la contracorriente Panamá -Colombia, la pluma del Magdalena y la surgencia del Caribe. No hubo evidencia de estructura poblacional en el Caribe sur. La diversidad genética mostró un patrón con valores bajos, la heterocigosidad fue baja en las cuatro localidades y no se evidenciaron barreras para el flujo génico. El resultado general sugiere que Sparisoma chrysopterum en el Caribe sur es una población panmítica.