Genética del paisaje y estructura genética de Anolis nebulosus en un bosque tropical caducifolio del occidente de México

Abstract

Habitat loss has led populations to decrease their functional connectivity due to increased fragmentation. The Tropical Dry Forest (TDF) has been reported to have suffered a 60% reduction in original vegetation, increasing the local extinction rate for species that are particularly sensitive to rapid urban development, such as small vertebrates. The objective of this study was to determine and evaluate which elements of the landscape, natural or anthropogenic, have an influence on genetic structure and functional connectivity, using Anolis nebulosus as a model in the TDF of Western Mexico. For this, DNA extractions and 9 microsatellite amplification were performed from 147 individuals collected in the field, and estimates of genetic structure and gene flow were made. Then, a landscape analysis was carried out using a multivariate matrix that includes the following layers: land cover type, grade of slope, distance to rivers and roads for the Chamela-Cuixmala Biosphere Reserve area and its surroundings covering an approximate area of 154,842 ha. Two landscape connectivity models were built, one based on graphs and the other on current flows. They were subsequently correlated with genetic data to determine which elements of the landscape are affecting the genetic structure of the populations. Low genetic structure was found among populations, however, the distance to roads, land cover type, the distance to rivers and the geographical distance, had a significant relationship with the genetic structure; the first two limiting gene flow and the rivers promoting it. Likewise, the least cost path was obtained between the different points with ranges from 103 m to 17.9 km.

La pérdida de hábitat ha conducido a las poblaciones naturales de muchos organismos a disminuir su conectividad funcional debido al incremento de la fragmentación por factores naturales y antropogénicos. Se ha reportado que el Bosque Tropical Caducifolio (BTC) en México ha sufrido una reducción del 60% de la cobertura original, aumentando la tasa de extinción local para las especies que son particularmente sensibles al rápido desarrollo urbano, como los vertebrados pequeños. El objetivo de este estudio fue determinar y evaluar qué elementos del paisaje, naturales o antropogénicos, tienen influencia en la estructura genética y en la conectividad funcional, utilizando como modelo Anolis nebulosus (Dactyloidae) en el BTC del Occidente de México. Para ello, se realizaron extracciones de ADN y amplificación de nueve microsatélites de 147 individuos colectados en campo, se hicieron estimaciones de estructura genética y flujo genético. Posteriormente, se realizó un análisis del paisaje utilizando una matriz multivariada que incluye las siguientes capas: tipo de cobertura, grado de pendiente, distancia a ríos y a carreteras para la zona de la Reserva de la Biosfera Chamela-Cuixmala y sus alrededores con un área aproximada de 154,842 ha. Para evaluar la conectividad funcional del paisaje, se construyeron dos modelos, uno bajo un enfoque basado en grafos y el otro en flujos de corriente. Posteriormente, los modelos de conectividad se correlacionaron con los datos genéticos para determinar qué elementos del paisaje están afectando la estructura genética de las poblaciones. Se encontró baja estructura genética entre las poblaciones, sin embargo, la distancia a las carreteras, el tipo de cobertura, la distancia a ríos y la distancia geográfica, tuvieron una relación significativa con la estructura genética; las dos primeras limitando el flujo genético y los ríos promoviéndolo. Asimismo, se obtuvo la ruta de menor costo entre los distintos puntos con rangos de 103 m a 17.9 km.