Taxonomía molecular y biogeografía de los caprélidos (crustacea: amphipoda) del estrecho de Gibraltar
- Autores: María del Pilar Cabezas Rodríguez
- Directores de la Tesis: José Manuel Guerra García (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Sevilla ( España ) en 2014
- Idioma: español
- Número de páginas: 374
- Tribunal Calificador de la Tesis: José Carlos García-Gómez (presid.), Free Espinosa Torre (secret.), Madalena Simas Branco (voc.), Juan Moreira (voc.), Annie Machordom Barbé (voc.)
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- Tesis en acceso abierto en: Idus
- Resumen
Los caprélidos constituyen uno de los grupos de crustáceos, y anfípodos en particular, más interesantes en relación a su taxonomía. La variabilidad morfológica intraespecífica que presentan muchas de las especies, plantea la duda de si ésta es realmente intraespecífica o si se trata en realidad de complejos de diferentes especies. Aunque la identificación basada en caracteres morfológicos sigue siendo la más empleada por los taxónomos, la presente Tesis Doctoral evalúa la eficacia y utilidad de las herramientas moleculares para dilucidar la taxonomía de los caprélidos que existen en una región biogeográfica de gran importancia y singularidad, el Estrecho de Gibraltar. El presente estudio muestra además la utilidad de estas herramientas para inferir la estructura poblacional, capacidad de dispersión y conectividad en dichos organismos; así como para dilucidar el origen y posibles rutas de introducción de las especies de caprélidos introducidas e/o invasoras en dicha región.
Para contribuir al conocimiento biogeográfico de los crustáceos peracáridos, y caprélidos en particular, de esta región, se analizó la fauna de peracáridos asociada al alga Corallina elongata. Cincuenta especies de peracáridos fueron identificadas, las mayoría de ellas con una distribución Atlántico-Mediterránea (~75%). Los resultados mostraron una composición de especies muy similar en todas las estaciones muestreadas y la ausencia de un gradiente de sustitución de especies, indicando que el Estrecho de Gibraltar se comporta como una región unificada y homogénea. Y, por tanto, no constituye una barrera biogeográfica sino más bien una zona de transición para estos organismos.
Por otro lado, los resultados de los análisis moleculares realizados, indican que el RAPD y, especialmente, los marcadores moleculares (el gen de la citocromo c oxidasa subunidad 1 (COI) y el gen ribosómico 18S), son eficaces y perfectamente válidos para delimitar especies y resolver problemas taxonómicos en los caprélidos. Los resultados muestran la existencia de nuevas especies y la primera evidencia de especiación críptica en este grupo de organismos, cuestionando, por tanto, la validez de algunos caracteres morfológicos usados tradicionalmente para delimitar especies en los caprélidos. El análisis molecular llevado a cabo en Caprella penantis Leach, 1814, especie caracterizada por su complicada taxonomía, indica que se trata en realidad de un complejo de al menos cuatro especies, una de ellas críptica. El aislamiento por distancia y las características ecológicas del medio pueden ser los principales factores implicados en la diversificación y especiación de esta especie. La gran estructuración genética encontrada en la Península Ibérica y costas de Marruecos sugiere la presencia de barreras para la dispersión, así como la existencia de áreas que han actuado como refugio para la misma. Así mismo, los distintos análisis muestran la existencia de variabilidad morfológica intraespecífica en C. penantis, rechazando el carácter presencia/ausencia de proyección proximal en el própodo de los gnatópodos 2 del macho como carácter taxonómico informativo.
El presente trabajo supone la primera cita de la única especie de rafting obligado en los caprélidos, Caprella andreae Mayer, 1890, en la parte Mediterránea del Sur de la Península Ibérica. Los genes COI y 18S fueron empleados para examinar la capacidad de dispersión y estructura poblacional en esta especie. Los resultados obtenidos confirman que la dispersión por rafting es de gran importancia para C. andreae y que la amplia distribución de esta especie se debe a este proceso de dispersión. Los análisis poblacionales y de diversidad genética sugieren que C. andreae es bastante fiel al sustrato donde se asienta, bien por la escasa probabilidad de encuentro entre los diferentes sustratos o por el patrón de corrientes característico de la zona. El presente estudio revela que C. andreae podría mostrar preferencia por las tortugas marinas en detrimento de los objetos flotantes para dispersarse; y de este modo la conectividad y estructura poblacional en esta especie sería mejor explicada por los patrones de comportamiento de la misma. Por otro lado, los resultados de este estudio también sugieren que los especímenes identificados como C. andreae representan al menos dos especies diferentes.
El Estrecho de Gibraltar está considerado como un hot spot para las invasiones biológicas, debido al intenso tráfico marítimo que tiene lugar en esta zona. En los últimos años, dos especies de caprélidos no nativas han sido encontradas en esta región: Caprella scaura Templeton, 1836, descrita por primera vez en el Oceáno Índico; y Paracaprella pusilla Mayer, 1890, una especie tropical descrita por primera vez en Brasil. Análisis moleculares basados en el gen mitocondrial COI fueron llevados a cabo para inferir la historia de invasión/introducción de dichas especies en esta región. El estudio centrado en C. scaura, indica que múltiples poblaciones fuente y rutas de invasión están implicadas en la expansión de esta especie. Tanto los análisis filogenéticos como los poblacionales sugieren un origen Indo-Pacífico a través del Canal de Suez, con las poblaciones de la zona central Mediterránea actuando como stepping-stones. Este estudio apoya una expansión hacia el oeste, siendo las poblaciones Atlánticas Ibéricas las más recientemente establecidas. C. scaura f. typica y C. scaura f. scaura, las formas responsables de la invasión, son la misma especie y, por tanto, la presencia de tubérculos dorsales no es un carácter taxonómico informativo. Por otro lado, la elevada diversidad genética encontrada entre poblaciones no nativas de P. pusilla indica que esta especie ha sido introducida de más de una fuente poblacional y, por tanto, a partir de diferentes eventos de introducción. Los datos, aunque limitados, indican que algunos individuos provienen de México (población del Caribe), y que las poblaciones de P. pusilla encontradas son stepping-stones en la misma ruta de introducción.
Resumiendo, este trabajo indica que la diversidad de los caprélidos en el género Caprella está subestimada y, por tanto, un análisis filogenético más detallado y una revisión taxonómica de este género es necesaria. Las herramientas moleculares en combinación con los caracteres morfológicos son eficaces y útiles para aclarar cuestiones taxonómicas en los caprélidos. Investigaciones futuras incluyendo un mayor número de individuos y especies, y usando un mayor número de marcadores moleculares, en combinación con datos morfológicos, ecológicos y fisiológicos son necesarios para una mejor comprensión y conocimiento de la diversidad, distribución y ecología de estos crustáceos marinos.
