De la genómica a la modelización: estudios poblacionales a nivel individual en peces litorales del Mediterráneo Occidental
- Autores: Hector Torrado Mateo
- Directores de la Tesis: Marta Pascual Berniola (dir. tes.), Enrique Macpherson Mayol (codir. tes.)
- Lectura: En la Universitat de Barcelona ( España ) en 2021
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Joan B. Company (presid.), Lluís Cardona Pascual (secret.), Celia Marei Schunter (voc.)
- Programa de doctorado: Programa Oficial de Doctorado en Biodiversidad
- Materias:
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- Tesis en acceso abierto en: TESEO
- Resumen
La conectividad y la adaptación local son dos fuerzas evolutivas contrastantes que influyen en la estructura poblacional. Debido a su complejo ciclo de vida, las especies de peces marinos tienden a estructurarse en metapoblaciones, conectadas casi exclusivamente por movimientos en la fase larvaria. En esta tesis estudiamos la estructura poblacional genómica de varios peces del litoral mediterráneo y los factores potenciales que afectan su distribución. Con este objetivo, combinamos un conjunto de diferentes metodologías que incluyen genómica de poblaciones, lectura de otolitos, modelos de dispersión oceanográfica y teoría de grafos. Mostramos un efecto negativo de la temperatura sobre la duración de la fase pelágica larval, pero ningún efecto sobre el tamaño del asentamiento, por lo que el aumento de las temperaturas reduciría la capacidad de dispersión de los peces. Con un modelo de dispersión oceanográfica individual, observamos un efecto tanto de la fecha de eclosión como de la duración de la fase pelágica en las distancias y orientaciones de dispersión, pero variable entre especies. Además, encontramos un claro efecto de los frentes oceanográficos en las capacidades de dispersión de nuestras especies, lo que nos permite identificar la presencia de tres unidades hidrodinámicas delimitadas por estos frentes en el Mediterráneo Occidental. Encontramos una estructura genómica diferente entre las especies simpátricas de Symphodus, a pesar de sus rasgos larvales similares. No obstante, en ambas especies identificamos regiones candidatas para la adaptación local mediante la combinación de análisis de valores atípicos con análisis de asociación ambientales y fenotípicos. Proporcionamos herramientas y pautas para análisis de laboratorio y bioinformáticos para optimizar los estudios utilizando la secuenciación 2b-RAD en diferentes organismos no modelo con diferentes tamaños de genoma. Además, encontramos en tres localidades diferentes tendencias claras de mortalidad selectiva para la fecha de nacimiento y, en menor medida, para la tasa de crecimiento y la duración de las larvas pelágicas en un pez litoral común. Confirmamos estos resultados con un estudio de asociación fenotipo-genotipo, encontrando loci relacionados con estos rasgos, lo que sugiere una base genética para esta mortalidad diferenciada entre colonos y supervivientes. Finalmente, definimos los principales grupos y los principales nodos de conectividad en tres especies de peces en el Mediterráneo Occidental. Con esta información evaluamos el estado de protección de las áreas de alta importancia para el mantenimiento de la conectividad presentes en la zona, encontrando una pequeña proporción de ellas protegidas. En conjunto, estos resultados proporcionan nueva y valiosa información sobre la conectividad, la estructura poblacional y la adaptación en los peces litorales del mar Mediterráneo.
