Estructura genética y sistemática de Notocitellus adocetus (Rodentia: Sciuridae)

Abstract

The cuinique, Notocitellus adocetus, is a small ground squirrel (315-366 mm total length), endemic to Mexico. It is distributed in the Balsas Basin and has two subspecies, N. adocetus adocetus and N. adocetus infernatus which are recognized by their home range geographical limits. However, cladistics analysis of morphometric data did not support the monophyly of this subspecies. In this project sequence variation of mitochondrial gene Cytb and nuclear RAG1 was analyzed to evaluate genetic structure and monophyly of both subspecies. We obtained 108 samples from individuals of both subspecies throughout their home range in Michoacán and Guerrero. A total of 807 nucleotides of Cytb and 781 of RAG1 were amplified by PCR reactions using primers designed for this purpose. The amplification products were sequenced in a laboratory service (Macrogen, Inc.) and DNA sequences were assembled and aligned manually. Haplotype diversity (h) and nucleotide diversity (π) of the subspecies, geographic regions and populations were estimated to infer their demographic history. An haplotypes network was constructed to analyze the spatial distribution of genetic variation. Also, the genetic differentiation was determined between subspecies, populations and geographic regions with an Analysis of Molecular Variance (AMOVA). Presence of geographic barriers was inferred by Spatial Analysis of Molecular Variance (SAMOVA). Finally the monophyly of subspecies was assessed with parsimony and genetic distance analyses. Divergence times among the major clades of Cytb were calculated using BEAST and Bayesian inference. Both genes, considering subspecies and geographical regions had high values of h, meanwhile ? was high only for N. a. adocetus with Cytb. A total of 15 haplotypes of Cytb, were not shared between subspecies or geographic regions. On the other hand 14 haplotypes for RAG1 were shared among subspecies and geographic regions. Genetic differentiation with both genes was high, particularly between East and West region.

El cuinique, Notocitellus adocetus, es una ardilla terrestre pequeña (315-366 mm de longitud total), endémica de México. Se distribuye en la cuenca del Balsas y cuenta con dos subespecies, N. adocetus adocetus y N. adocetus infernatus que se reconocen por los límites geográficos de sus áreas de distribución. Sin embargo, los análisis morfológicos y de sistemática filogenética basados en caracteres morfométricos no soportan la monofilia de ambas subespecies. En este proyecto se analiza la variación de las secuencias del gen mitocondrial Citb y el gen nuclear RAG1, para evaluar la estructura genética y monofilia de ambas subespecies. Se obtuvieron 108 muestras de individuos a lo largo del área de distribución en Michoacán y Guerrero de las dos subespecies. Se amplificaron 807 nucleótidos del Citb y 781 de RAG1 mediante PCR usando primers diseñados para tal fin. Los productos de amplificación se secuenciaron en un laboratorio de servicio y las secuencias de ADN se alinearon manualmente. Se estimó la diversidad haplotídica (h) y nucleotídica (π) de las subespecies, regiones geográficas y poblaciones para inferir su historia demográfica. Se construyó una red de haplotipos para analizar la distribución espacial de la variación genética y se determinó la diferenciación genética entre subespecies, poblaciones y regiones geográficas con un Análisis Molecular de Varianza (AMOVA) y se infirió la presencia de barreras mediante un Análisis Espacial de Variación Molecular (SAMOVA). Finalmente se evaluó la monofilia de las subespecies con análisis de inferencia filogenética y se calcularon los tiempos de divergencia entre los clados principales de Citb. Se obtuvieron valores altos de h con los dos genes en las subespecies y regiones geográficas, mientras que π solo fue alta en N. a. adocetus con Citb. Se obtuvieron 15 haplotipos para Citb, que no fueron compartidos entre subespecies o regiones geográficas. Y 14 para RAG1 que se compartieron entre subespecies y regiones geográficas.