Filogeografía de Systrophia helicycloides : el reflejo de la dinámica del bosque lluvioso tropical en los genes 16S rRNA y COI de moluscos terrestres

Abstract

Systrophia helicycloides (d’Orbigny, 1835) es un molusco terrestre con amplia distribución en la cuenca de los ríos Los Amigos y Bajo Madre de Dios (Dept. Madre de Dios, Perú), que habita principalmente zonas inundables. Su distribución asociada a su poca vagilidad la hace un modelo para el estudio de la inferencia de procesos biogeográficos en la Amazonia peruana a partir de la estructura genética de sus poblaciones. El objetivo principal de esta investigación fue determinar la relación entre la estructura genético-poblacional del molusco y los cambios dinámicos que ocurren en el bosque lluvioso tropical. Para ello se realizaron colectas en las zonas de Los Amigos (CICRA. CM1) y Bajo Madre de Dios (estaciones de la Asociación Inkaterra en Palmereto, Gamitana y Concepción). Los individuos vivos fueron utilizados para la extracción de DNA total a partir del tejido muscular del pie. Se amplificaron y secuenciaron porciones de los genes mitocondriales 16S (subunidad mayor del rRNA) y COI (Citocromo c oxidasa subunidad I). Se obtuvieron 46 secuencias para un fragmento del gen 16S rRNA y 9 para COI. El alineamiento múltiple de secuencias del 16S rRNA presentó 353 posiciones de las cuales 190 eran sitios conservados, 119 variables y 69 sitios informativos; para el caso de COI se obtuvieron 706 sitios, 513 posiciones conservadas, 193 variables y 124 informativas. Las relaciones filogenéticas intraespecíficas mostraron la presencia de tres linajes diferentes dentro de las poblaciones de S. helicycloides: (1) Linaje 1 con haplotipos restringidos a una cuenca o distribuidos en ambas, (2) Linaje 2 con haplotipos principalmente de la cuenca de Los Amigos, y (3) Linaje 3 con haplotipos altamente divergentes provenientes de la zona de Inkaterra (Palmereto). No existe una fuerte estructura geográfica de la diversidad genética. La estructura genética encontrada ha sido provocada por los cambios dinámicos en el bosque tropical. Los cambios geoclimáticos históricos habrian producido la diferenciación entre los linajes y la dinámica actual representada por los ríos amazónicos puede haber influenciado la distribución de la diversidad genética.

Systrophia helicycloides (d’Orbigny, 1835) is a land snail species which occurs in floodplains and presents a wide distribution in Los Amigos and Bajo Madre de Dios basins (Madre de Dios, Peru). S. helicycloides distribution and low vagility could be use to infer biogeographical processes in the Peruvian Amazon based on its genetic population structure. The aim of this work is to determine the relationship between mollusk’s genetic population structure and dynamic changes that have taken place in the rain tropical forest. Thus, S. helicyloides was collected from Los Amigos (CICRA, CM1) or Bajo Madre de Dios (Inkaterra stations at Palmereto, Gamitana, and Concepción). Total DNA was isolated and mitochondrial genes 16S rRNA and COI were amplified and sequenced. I obtained 46 sequences from 16S rRNA and 9 from COI. Multiple sequence alignment of 16S rRNA consist in 353 positions (190 conserved, 119 variable, and 69 informative), for COI alignment length was 706 sites (513 conserved, 103 variable, and 124 informative). Intraespecific relationships showed three lineages in S. helicycloides: (1) Lineage 1, with restricted or wide-distributed haplotypes, (2) Lineage 2, with haplotypes mainly from Los Amigos, and (3) Lineage 3, with extremely divergent haplotypes mainly from Palmereto. There is not a strong geographical structure of the genetic diversity. Dynamic changes produced the actual genetic structure in S. helicycloides. Historical geoclimatic changes could have produced lineage differentiation and river dynamics could have influenced the distribution of the genetic diversity.