1
Herramélluri Ribaguda Azkorri Txingudi 100 20 60 40 80 0 100 20 60 40 80 0 10 0 20 30 40 10 0 20 30 40 Mortalidad (%) Glifosato (mg/l) Fig. 2. Curvas de mortalidad (medias e intervalo del 95% de confianza) en función de la dosis (de 0 a 36 mg. de glifosato por litro) para las cuatro poblaciones. El asterisco señala la concentración en la cual la mortalidad es significativamente mayor que en el control. En rojo, poblaciones con baja diversidad genética; en verde las de alta. Azkorri Ribaguda Txingudi Herramélluri * * * * Diversidad genética y vulnerabilidad poblacional: el caso del sapo corredor y el glifosato. Carlos Cabido* e Ion Garin-Barrio. Departamento de Herpetología, Sociedad de Ciencias Aranzadi. (*) [email protected] Métodos 1. Determinación de la concentración que causa un 50% de mortalidad (LC 50 ) en larvas en estadío Gosner 25 provenientes de puestas obtenidas en el laboratorio a partir de amplexos capturados durante 2010 en dos poblaciones aisladas de baja diversidad genética (Azkorri, N = 7; Txingudi, N = 6; Fig 1, en rojo) y en dos de alta diversidad, próximas a las anteriores (Herramélluri, N = 7; Ribaguda, N = 8; Fig 1, en verde). Para ello, 10 larvas provenientes de cada puesta se mantuvieron en cajas con 4 litros de 5 concentraciones de glifosato y un control (0 mg /l, 9 mg/l, 18 mg/l, 27 mg/l and 36 mg/l), A intervalos de 8 h. se extrajeron los cadáveres, hasta las 96 h., cuando se cuantificó la supervivencia final. 2. Para descartar efectos maternos derivados de diferencias ambientales entre poblaciones, durante 2011 obtuvimos, en el laboratorio, amplexos “cruzados” entre individuos de una de las poblaciones de baja diversidad genética y otra de alta (de Txingudi x Herramélluri, N=7; de Herramélluri x Txingudi, N=7) y amplexos “puros” entre individuos de la misma población (y de Herramelluri, N=11; y de Txingudi, N=9 ). Con las puestas resultantes de ambos tipos de amplexos también obtuvimos los valores correspondientes de LC 50 . RESULTADOS Y DISCUSIÓN a baja diversidad genética se considera tradicionalmente un factor de riesgo para la viabilidad de las poblaciones. Existen estudios que demuestran su incidencia sobre la fecundidad, supervivencia y la adaptación a las variaciones ecológicas naturales en distintas especies. El actual efecto antrópico sobre los ecosistemas introduce nuevas y rápidas variaciones, como la presencia de sustancias tóxicas, a las que las poblaciones y especies deben adaptarse rápidamente. Previsiblemente, la capacidad adaptativa a las nuevas condiciones dependería, en gran medida, de la diversidad genética de cada población. El aislamiento y la reducción de algunas poblaciones a menudo supone una pérdida de diversidad genética debido a fenómenos de deriva, cuellos de botella o adaptación a condiciones concretas. En el caso de las poblaciones o especies amenazadas, las consecuencias de esa baja diversidad genética son especialmente relevantes para el diseño de planes de gestión y su correcta conservación. L La amenaza: el glifosato Se trata del herbicida más usado en USA, y cada vez más en Europa, debido a su amplio espectro y baja especificidad que lo convierten en muy efectivo para el manejo forestal, de cultivos agrícolas en general o, incluso, para el control de flora exótica. La atención prestada a su impacto sobre la fauna potencialmente más vulnerable también ha aumentado paralelamente en los últimos años. Los anfibios, debido a su vinculación tanto al medio terrestre como al acuático (que concentra por lixiviado muchos agroquímicos), son uno de los grupos más perjudicados por el herbicida, como demuestran numerosos estudios realizados en Norte América y Australia [1]. Los estudios sobre las especies europeas aún son escasos y no existen estudios que examinen diferencias poblacionales dentro de una misma especie en cuanto a vulnerabilidad. [1] Relyea, R.A. & Devin, K.J. 2009. Environmental Toxicology and Chemistry 28: 2004-2008. El sapo corredor (Bufo calamita) presenta una distribución prácticamente continua en la península ibérica excepto en la costa cantábrica, donde sólo existen dos poblaciones (Azkorri y Txingudi) completamente aisladas (Fig. 1). Un esstudio previo demostró que la diversidad genética de ambas poblaciones era menor que la del resto y que, además cada población pertenecía a un haplogrupo diferente (Iraola, A., García-París, M. & Gómez-Moliner, B. 2007. Informe para el Gobierno Vasco). Depende la vulnerabilidad ante el glifosato de la diversidad genética de la población 1. Se detectan diferencias en la mortalidad entre concentraciones (Kruskal-Wallis, p < 0.001; Fig. 2). En el caso de las dos poblaciones de baja diversidad, la concentración más baja que causa mayor mortalidad que el control fue de 9 mg/l de glifosato, mientras que las poblaciones con mayor diversidad genética aguantaron concentraciones de 18 mg/l. (Tests de Dunnett, p < 0.05 en todos los casos; Fig. 2). Igualmente, los valores de LC 50 estimados muestran que ambas poblaciones con baja diversidad genética son más vulnerables (valores más bajos) que las de alta diversidad (Tabla 1). 2. Los valores de LC 50 de las larvas provenientes de amplexos “cruzados” muestran valores intermedios con respecto a las de los amplexos “puros” (Tabla 2), como se esperaría si las diferencias en vulnerabilidad observadas entre poblaciones tuviesen una causa genética y descartando un posible efecto ambiental (materno). No se observaron diferencias en función del tipo de cruce, lo que parece descartar un posible efecto dependiente del sexo. Población LC 50 (+ 95% confianza) Azkorri 11,065 (10,096-12,015) Txingudi 11,098 (9,968-12,218) Ribaguda 15,177 (13,230-16,615) Herramélluri 14,607 (13,046-15,966) Tabla 1. Valores de LC 50 a las 96 horas en larvas en estadío Gosner 25 estimados con los datos de 2010. Entre paréntesis el intervalo de confianza del 95%. Cruce ( x ) LC 50 (+ 95% confianza) Txingudi x Txingudi 13,245 (12,464-13,963) Txingudi x Herramélluri 14,059 (13,311-14,770) Herramélluri x Txingudi 13,976 (13,178-14,734) Herramélluri x Herramélluri 14,850 (14,132-15,517) Tabla 2. Valores de LC 50 a las 96 horas en larvas en estadío Gosner 25 estimados con los datos de 2011. Entre paréntesis el intervalo de confianza del 95%. Fig. 1. Distribucion de B. calamita en la península ibérica (en negro) y en el País Vasco (en azul). Los círculos señalan las poblaciones estudiadas (rojos: baja diversidad genética; verdes: alta). Según nuestros datos, la vulne- rabilidad ante un pesticida de cada población depende de su diversidad genética. La interacción entre diversidad genética y efectos antrópicos de- be ser tenida en cuenta a la hora de valorar y gestionar la conservación de las poblaciones amenazadas.

Diversidad genética y ... - Sociedad de Ciencias · Curvas de mortalidad (medias e intervalo del 95% de confianza) en función de la dosis (de 0 a 36 mg. de glifosato por litro)

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Diversidad genética y ... - Sociedad de Ciencias · Curvas de mortalidad (medias e intervalo del 95% de confianza) en función de la dosis (de 0 a 36 mg. de glifosato por litro)

Herramélluri

Ribaguda

Azkorri Txingudi

100

20

60

40

80

0

100

20

60

40

80

0

10 0 20 30 40 10 0 20 30 40

Mo

rtali

dad

(%

)

Glifosato (mg/l)

Fig. 2. Curvas de mortalidad (medias e intervalo del 95% de confianza) en función de

la dosis (de 0 a 36 mg. de glifosato por litro) para las cuatro poblaciones. El asterisco

señala la concentración en la cual la mortalidad es significativamente mayor que en el

control. En rojo, poblaciones con baja diversidad genética; en verde las de alta.

Azkorri

Ribaguda

Txingudi

Herramélluri

* *

* *

Diversidad genética y vulnerabilidad poblacional: el caso del sapo corredor y el glifosato.

Carlos Cabido* e Ion Garin-Barrio. Departamento de Herpetología, Sociedad de Ciencias Aranzadi.

(*) [email protected]

Métodos

1. Determinación de la concentración que causa un 50% de mortalidad (LC50) en larvas en

estadío Gosner 25 provenientes de puestas obtenidas en el laboratorio a partir de amplexos

capturados durante 2010 en dos poblaciones aisladas de baja diversidad genética (Azkorri, N = 7;

Txingudi, N = 6; Fig 1, en rojo) y en dos de alta diversidad, próximas a las anteriores

(Herramélluri, N = 7; Ribaguda, N = 8; Fig 1, en verde). Para ello, 10 larvas provenientes de cada

puesta se mantuvieron en cajas con 4 litros de 5 concentraciones de glifosato y un control (0 mg

/l, 9 mg/l, 18 mg/l, 27 mg/l and 36 mg/l), A intervalos de 8 h. se extrajeron los cadáveres, hasta las

96 h., cuando se cuantificó la supervivencia final.

2. Para descartar efectos maternos derivados de diferencias ambientales entre poblaciones,

durante 2011 obtuvimos, en el laboratorio, amplexos “cruzados” entre individuos de una de

las poblaciones de baja diversidad genética y otra de alta (♂ de Txingudi x ♀ Herramélluri,

N=7; ♂ de Herramélluri x ♀ Txingudi, N=7) y amplexos “puros” entre individuos de la misma

población (♂ y ♀ de Herramelluri, N=11; ♂ y ♀ de Txingudi, N=9 ). Con las puestas resultantes

de ambos tipos de amplexos también obtuvimos los valores correspondientes de LC50.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

a baja diversidad genética se considera tradicionalmente un factor de riesgo para la viabilidad de las poblaciones. Existen estudios que demuestran su incidencia sobre la fecundidad, supervivencia y la adaptación a las

variaciones ecológicas naturales en distintas especies. El actual efecto antrópico sobre los ecosistemas introduce nuevas y rápidas variaciones, como la presencia de sustancias tóxicas, a las que las poblaciones y especies

deben adaptarse rápidamente. Previsiblemente, la capacidad adaptativa a las nuevas condiciones dependería, en gran medida, de la diversidad genética de cada población. El aislamiento y la reducción de algunas poblaciones a

menudo supone una pérdida de diversidad genética debido a fenómenos de deriva, cuellos de botella o adaptación a condiciones concretas. En el caso de las poblaciones o especies amenazadas, las consecuencias de esa baja

diversidad genética son especialmente relevantes para el diseño de planes de gestión y su correcta conservación.

L

La amenaza: el glifosato

Se trata del herbicida más usado en USA, y cada vez más en Europa, debido a su

amplio espectro y baja especificidad que lo convierten en muy efectivo para el manejo

forestal, de cultivos agrícolas en general o, incluso, para el control de flora exótica. La

atención prestada a su impacto sobre la fauna potencialmente más vulnerable también

ha aumentado paralelamente en los últimos años. Los anfibios, debido a su

vinculación tanto al medio terrestre como al acuático (que concentra por lixiviado

muchos agroquímicos), son uno de los grupos más perjudicados por el herbicida,

como demuestran numerosos estudios realizados en Norte América y Australia [1]. Los

estudios sobre las especies europeas aún son escasos y no existen estudios que

examinen diferencias poblacionales dentro de una misma especie en cuanto a

vulnerabilidad.

[1] Relyea, R.A. & Devin, K.J. 2009. Environmental Toxicology and Chemistry 28: 2004-2008.

El sapo corredor (Bufo calamita) presenta

una distribución prácticamente continua en la

península ibérica excepto en la costa cantábrica,

donde sólo existen dos poblaciones (Azkorri y

Txingudi) completamente aisladas (Fig. 1). Un

esstudio previo demostró que la diversidad

genética de ambas poblaciones era menor que la

del resto y que, además cada población

pertenecía a un haplogrupo diferente (Iraola, A.,

García-París, M. & Gómez-Moliner, B. 2007.

Informe para el Gobierno Vasco).

Depende la vulnerabilidad ante el glifosato

de la diversidad genética de la población

1. Se detectan diferencias en la mortalidad entre

concentraciones (Kruskal-Wallis, p < 0.001; Fig. 2). En

el caso de las dos poblaciones de baja diversidad, la

concentración más baja que causa mayor mortalidad

que el control fue de 9 mg/l de glifosato, mientras que

las poblaciones con mayor diversidad genética

aguantaron concentraciones de 18 mg/l. (Tests de

Dunnett, p < 0.05 en todos los casos; Fig. 2).

Igualmente, los valores de LC50 estimados muestran

que ambas poblaciones con baja diversidad genética

son más vulnerables (valores más bajos) que las de alta

diversidad (Tabla 1).

2. Los valores de LC50 de las larvas provenientes de

amplexos “cruzados” muestran valores intermedios con

respecto a las de los amplexos “puros” (Tabla 2), como

se esperaría si las diferencias en vulnerabilidad

observadas entre poblaciones tuviesen una causa

genética y descartando un posible efecto ambiental

(materno). No se observaron diferencias en función del

tipo de cruce, lo que parece descartar un posible efecto

dependiente del sexo.

Población LC50 (+ 95% confianza)

Azkorri

11,065 (10,096-12,015)

Txingudi 11,098 (9,968-12,218)

Ribaguda 15,177 (13,230-16,615)

Herramélluri 14,607 (13,046-15,966)

Tabla 1. Valores de LC50 a las 96 horas en

larvas en estadío Gosner 25 estimados con

los datos de 2010. Entre paréntesis el

intervalo de confianza del 95%.

Cruce ( ♂ x ♀ ) LC50 (+ 95% confianza)

Txingudi x Txingudi 13,245 (12,464-13,963)

Txingudi x Herramélluri 14,059 (13,311-14,770)

Herramélluri x Txingudi 13,976 (13,178-14,734)

Herramélluri x Herramélluri 14,850 (14,132-15,517)

Tabla 2. Valores de LC50 a las 96 horas en larvas en

estadío Gosner 25 estimados con los datos de 2011. Entre

paréntesis el intervalo de confianza del 95%.

Fig. 1. Distribucion de B. calamita en la península

ibérica (en negro) y en el País Vasco (en azul). Los

círculos señalan las poblaciones estudiadas (rojos:

baja diversidad genética; verdes: alta).

Según nuestros datos, la vulne-

rabilidad ante un pesticida de

cada población depende de su

diversidad genética.

La interacción entre diversidad

genética y efectos antrópicos de-

be ser tenida en cuenta a la hora de

valorar y gestionar la conservación de las

poblaciones amenazadas.