Genetic diversity and species richness patterns in Baetidae (Ephemeroptera) in the Montseny Mountain range (North-East Iberian Peninsula)

• Autores: Cesc Múrria Farnós, María Morante, María Rieradevall i Sant, Carles Ribera Almerje, Narcís Prat Fornells
• Localización: Limnetica, ISSN 0213-8409, Vol. 33, Nº. 2, 2014, págs. 313-326
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Diversidad genética y patrones de riqueza de especies de los Baetidae (Ephemeroptera) en la montaña delMontseny (Nord-Este de la Península Ibérica)
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• Resumen
  • español

    Este estudio pretende describir los patrones de diversidad de las especies (tanto a nivel de comunidad como de población) de los Baetidae (Ephemeroptera) presentes en la montaña del Montseny (Noreste de la Península Ibérica). Se estudiaron conjuntamente la distribución de 4 morfoespecies de baétidos en 20 puntos de muestreo en tres cuencas a lo largo del gradiente altitudinal (350-1700 msnm) y la diversidad genética del gen mitocondrial Citocromo Oxidasa Subunidad I (cox1) de las dos especies comunes B. alpinus y B. rhodani. Se encontró una sustitución gradual de las morfoespecies dominantes a lo largo del gradiente altitudinal, B. alpinus se localizó en puntos de muestreo de mayor altitud y fue reemplazada por B. rhodani en puntos de muestreo de menor altitud. Baetis melanonyx y Alainites muticus se encontraron con baja abundancia a lo largo de todo el gradiente altitudinal y no apareció ningún patrón claro. Nuestra hipótesis a nivel de población era una estructuración genética asociada a la distancia geográfica y limitada por las montañas entre las tres cuencas estudiadas debido al efímero vuelo de los adultos. Sorprendentemente, los análisis genéticos de varianza molecular (AMOVA) y aislamiento por distancia (IBD) mostraron que la diversidad genética no estaba estructurada por la distancia en ninguna de las dos especies, y esto podría ser explicado por la escala espacial pequeña del trabajo y la poca altitud de las barreras topográficas entre las tres cuencas. El modelo Generalized Mixed Yule-Coalescent (GMYC) mostró que B. rhodani tenía dos linajes genéticos diferenciados que coexistían en todos los puntos de muestreo. En conjunto, la diversidad de baétidos a nivel de comunidad estaba estructurada a lo largo del gradiente altitudinal, mientras que no se encontró ninguna estructura a nivel de población en la montaña del Montseny.

  • English

    This study aimed to describe patterns of diversity of Baetidae (Ephemeroptera) at the community and population levels within the Montseny Mountain range (North-East Iberian Peninsula). We studied both the distribution of 4 species of baetids in 20 sites among three catchments along the altitudinal gradient (350-1700 masl); and the genetic diversity of the mtDNA cytochrome c oxidase subunit I (cox1) gene of the two common species Baetis alpinus and Baetis rhodani. We found a gradual replacement of the dominant species along the altitudinal gradient. Baetis alpinus inhabited sites at high-altitudes, and this species was replaced by B. rhodani when the altitude decreased. Baetis melanonyx and Alainites muticus attained low abundance at all river sections, and no clear altitudinal trend appeared. Our hypothesis at the population level was that genetic structuring is associated with geographic distance and limited by drainage boundaries among the three studied catchments because of the short-time dispersion of adults. Unexpectedly, analyses of molecular variance (AMOVA) and isolation-bydistance (IBD) showed genetic diversity was unstructured by distance for both species, which may be explained by the relatively short spatial scale studied and small topographic barriers among the three catchments. The Generalized Mixed Yule-Coalescent (GMYC) model showed that B. rhodani had two differentiated genetic lineages that co-occurred in all sites.

    Overall, diversity of baetids was structured at the community level along the altitudinal gradient, whereas it was unstructured at the population level within the Montseny Mountain range.