Analisi della struttura genetica di <i>Ophelia bicornis</i> Savigny, 1818 (Annelida, Polychaeta) nel Mediterraneo occidentale

L'Elettroforesi degli alloenzimi è stata utilizzata per studiare la struttura genetica del polichete di ambiente sabbioso intertidale Ophelia bicornis. Sono stati raccolti 690 individui di O. bicornis in 4 località corse, 8 sarde e una toscana. Le eterozigosità non sono risultate significativamente diverse tra loro al t-test applicato ai valori trasformati in arcoseno radice quadrata. È stata rilevata strutturazione genetica significativa [Fst=0.080±0.018 , P&lt;0.001], che suggerisce che la dispersione delle larve planctotrofiche può non essere così efficace a grande distanza, oppure che la selezione locale gioca un ruolo importante nella differenziazione in popolazioni. I confronti comprendenti la popolazione più distante (Tirrenia, Toscana) presentano le distanze genetiche ed i valori di FST più elevati, suggerendo che anche la distanza geografica ha un ruolo nel determinare la strutturazione genetica delle popolazioni. Non è presente però `isolamento da distanza', come evidenziato dal test di Mantel applicato alle matrici dei valori log-trasformati delle distanze geografiche e di flusso genico (P=0.169). La struttura genetica di O. bicornis è la risultante di due principali fattori: 1) la dispersione larvale, che tende all'omogeneizzazione genetica e 2) le esigenze di habitat, che favoriscono la frammentazione in popolazioni grazie alla selezione locale

Evidenze morfologiche e genetiche a sostegno dell'esistenza di due specie di <i>Ophelia</i> (Annelida, Polychaeta) nel Mediterraneo occidentale. Un caso di speciazione ecologica?

Ophelia bicornis s.l. è un polichete di habitat intertidali sabbiosi del Mediterraneo e delle coste atlantiche europee. La sua sistematica è stata molto dibattuta in passato, poiché la variabilità dei caratteri morfologici diagnostici spesso induce in errore. Con il presente lavoro è stato effettuato un tentativo di fornire chiarimenti tassonomici all'interno del genere Ophelia. Sono stati raccolti 898 individui in 15 località del Mediterraneo occidentale. Sono stati analizzati i caratteri morfologici solitamente usati e 8 marcatori genetici (alloenzimi). Sulla base del numero dei nefridiopori è stato possibile individuare due morfotipi principali: 5+5 e 6+6. Le distanze genetiche, la F-statistica e l'AMOVA concordano nel separare i due morfotipi a livello di specie. Pertanto gli individui che sino ad oggi erano assegnati al taxon O. bicornis s.l., nel Mediterraneo occidentale, appartengono a due specie valide: Ophelia bicornis (Savigny, 1818) e Ophelia barquii (Fauvel, 1927), rispettivamente con 6 e 5 coppie di nefridiopori. Dato il grande potenziale per la dispersione larvale e quindi per il flusso genico a grandi distanze, si ritiene che il classico modello di speciazione allopatrica sia da escludere. È plausibile che sia avvenuta speciazione ecologica, in cui la selezione naturale a livello di microhabitat ha probabilmente giocato un ruolo importante nella differenziazione di queste specie, nonostante le potenzialità per la dispersione

A contribution to the phylogeography of Pinctada imbricata radiata (Leach, 1814) (Bivalvia: Pteriidae) from the Eastern Mediterranean Sea by means of the mitochondrial COI marker

Pinctada imbricata radiata (Leach, 1814) was the first Lessepsian bivalve reported in the Mediterranean Sea where it is progressively expanding westward. Its native range includes the Indian Ocean and western Atlantic. The present study provides the first insight into the species’ phylogeographic structure, by analysing sequences of a 385-bp region of the mitochondrial gene coding for the subunit I of the cytochrome c oxydase (COI). Sixty-four individuals collected at seven Mediterranean localities were sequenced; in addition, eight COI sequences of individuals from the species’ native range (Persian Gulf) were retrieved from GenBank. Overall, we detected 10 haplotypes. Samples from both the native range and invaded localities were characterised by low levels of haplotype and nucleotide diversity (total h = 0.351, total π = 0.0013). Significant genetic divergence was found between Persian Gulf and Mediterranean Sea samples, whereas very shallow genetic structuring was observed within the Mediterranean study area. Moreover, no pattern of isolation by distance was detected in the Mediterranean. From a historical demography perspective, our results on Mediterranean samples were consistent with a very recent, or even ongoing, demographic expansion. Range expansion of exotic thermophilic species in this area is a widely observed phenomenon that many authors have related to global warming

Genetic structure of Norway lobster, <i>Nephrops norvegicus</i> (L.) (Crustacea: Nephropidae), from the Mediterranean Sea

La estructura genética poblacional de la cigala (Nephrops norvegicus) se estudió mediante electroforesis alocímica en acetato de celulosa. Las muestras analizadas provienen de ocho localidades del Mediterráneo y una del Atlántico adyacente. En un total de 15 sistemas enzimáticos se detectaron 23 loci, de los cuales 11 resultaron polimórficos. La heterozigosis media detectada varía desde 0,052 (se 0,025) a 0,142 (se 0,040) y es similar a la observada para otros decápodos. Las distancias de Nei muestran una moderada diferenciación genética, sin embargo el análisis de agrupamiento UPGMA no revela ningún patrón geográfico. No se detectaron clinas en las frecuencias alélicas, la variabilidad genética parece presentar una distribución al azar y la estructura genética de la cigala parece seguir el modelo de insularidad. El valor promedio de FST = 0,122 confirma un cierto grado de subdivisión genética e indica un flujo génico estimado de Nm = 1,80

Variabilità nel numero di paragnati in popolazioni di <i>Hediste diversicolor</i> (Polychaeta, Nereididae) del Mediterraneo occidentale

Con il presente lavoro è stata analizzata la variabilità nel numero di paragnati (dentelli chitinosi) presenti sul faringe del polichete di ambienti salmastri Hediste diversicolor. Il faringe è classicamente suddiviso in 7 zone distribuite in una cintura mascellare (I-IV) e una orale (V-VII+VIII). L'assenza di paragnati nella zona V è uno dei caratteri diagnostici di H. diversicolor. Sono stati raccolti 30 individui in ciascuna delle seguenti località: 1) Fiume Morto e 2) Coltano (Toscana nord occidentale), 3) Migliacciaru (Corsica orientale), 4) Baia di Figari (Corsica sud occidentale) e 5) Stagno di Calich (Sardegna nord occidentale). Il conteggio dei paragnati è stato effettuato allo stereomicroscopio su individui fissati in etanolo al 70%. Per tutte le zone del faringe è stata rilevata una notevole variabilità tra le popolazioni che è risultata significativa mediante ANOVA (tutti i valori di P&lt;0.001). Le due popolazioni corse sono caratterizzate da un numero di paragnati superiore rispetto alle altre e la popolazione di Migliacciaru è risultata più asimmetrica rispetto alle altre. L'ANOVA delle misure di asimmetria (|IIsx-IIdx|, |IVsx-IVdx| e |VIsx-VIdx|) ha dato differenziazione significativa tra le popolazioni solo per le zone II e IV. Data la funzione che i paragnati svolgono nell'alimentazione di H. diversicolor, le differenze osservate tra le popolazioni suggeriscono che esse sono localmente adattate a condizioni trofiche peculiari

Gli ISSR (Inter Simple Sequence Repeats) come strumento molecolare per l'identificazione tassonomica di ciprinodontiformi mediterranei

Il genere Valencia (Valenciidae) ha una distribuzione disgiunta, con V. hispanica presente in habitat dulciacquicoli o leggermente salmastri dalla Catalogna meridionale all'estremità meridionale del Golfo di Valencia e V. letourneuxi segnalata nell'Albania meridionale e nella Grecia occidentale. Nel presente lavoro sono stati analizzati e confrontati i profili ISSR dei seguenti esemplari: 2 pesci di dubbia collocazione tassonomica, provenienti da una popolazione mantenuta in cattività da un allevatore amatoriale danese di pesci da acquario, 2 individui di V. hispanica, 5 di V. letourneuxi e 5 dell'altro ciprinodontiforme Aphanius fasciatus. Lo scopo del lavoro è stato quello di 1) saggiare l'efficacia degli ISSR nel risolvere problemi di tipo tassonomico e 2) verificare l'ipotesi di appartenenza dei due esemplari di dubbia collocazione tassonomica ad una delle due specie di Valencia. L'estrazione del DNA è stata effettuata mediante kit di estrazione, utilizzando porzioni di pinna caudale (circa 5 mg ciascuna) fissate in etanolo. Sono stati utilizzati 9 primer che hanno fornito complessivamente 101 loci. Il confronto dei profili ISSR, e l'analisi dei cluster basata sulla matrice delle dissimilarità di Rogers e Tanimoto hanno consentito di assegnare gli individui di dubbia identità a V. hispanica. Gli ISSR si sono rivelati uno strumento efficace per la risoluzione di problemi di tipo tassonomico

Phylogeography of Aphanius fasciatus (Osteichthyes: Aphaniidae) in the Mediterranean Sea, with a focus on its conservation in Cyprus

AbstractAphanius fasciatus is a small fish occurring in Mediterranean brackish environments. In Cyprus it is known from three localities separated by long stretches of coast. The genetic diversity of these populations was evaluated using fragments of two mitochondrial genes. A comparison with the other available data showed that Cyprus populations represent a distinct lineage. The other lineages are concentrated in a relatively small area between the Strait of Sicily and the Western Ionian Sea, while all other areas include a subset of these lineages, suggesting that the aforementioned area might have acted as a glacial refugium. Landlocked North-African populations diverge from all other populations, suggesting that they might have originated in the Late Pleistocene, during transgression events of the Mediterranean Sea in North-African inland water bodies. The genetic diversity of A. fasciatus varied across different Cyprus populations, with a pattern mirroring the degree of environmental degradation, which likely affected population genetic variability through demographic reductions. The three Cyprus populations showed genetic uniqueness, suggesting the need of population-based management practices; the low genetic diversity of two populations, and the number of threats affecting them, suggest that the species should be considered endangered at national level and deserves protection measures

Phylogeography on the rocks: The contribution of current and historical factors in shaping the genetic structure of Chthamalus montagui (Crustacea, Cirripedia)

The model marine broadcast-spawner barnacle Chthamalus montagui was investigated to understand its genetic structure and quantify levels of population divergence, and to make inference on historical demography in terms of time of divergence and changes in population size. We collected specimens from rocky shores of the north-east Atlantic Ocean (4 locations), Mediterranean Sea (8) and Black Sea (1). The 312 sequences 537 bp) of the mitochondrial cytochrome c oxidase I allowed to detect 130 haplotypes. High within-location genetic variability was recorded, with haplotype diversity ranging between h = 0.750 and 0.967. Parameters of genetic divergence, haplotype network and Bayesian assignment analysis were consistent in rejecting the hypothesis of panmixia. C. montagui is genetically structured in three geographically discrete populations, which corresponded to north-eastern Atlantic Ocean, western-central Mediterranean Sea, and Aegean Sea-Black Sea. These populations are separated by two main effective barriers to gene flow located at the Almeria-Oran Front and in correspondence of the Cyclades Islands. According to the 'isolation with migration' model, adjacent population pairs diverged during the early to middle Pleistocene transition, a period in which geological events provoked significant changes in the structure and composition of palaeocommunities. Mismatch distributions, neutrality tests and Bayesian skyline plots showed past population expansions, which started approximately in the Mindel-Riss interglacial, in which ecological conditions were favourable for temperate species and calcium-uptaking marine organisms

Genetic diversity of blue-spotted mudskipper (Boleophthalmus boddarti) populations in Gulf of Thailand

Environmental changes and the reduction of habitat can threaten populations of mudskippers, which have a distinct life cycle compared with other fish species. Genetic diversity and structure are crucial information for the conservation plan of this species. The genetic diversity was investigated on the blue-spotted mudskipper, Boleophtalmus boddarti, in the Gulf of Thailand. In total, 178 fish were collected from six locations in the Gulf. Based on the 320 bp sequences of the mitochondrial control region of the 55 haplotypes observed, the most common was in 88 fish from all locations. Total haplotype diversity and nucleotide diversity values (mean ± SD) were h = 0.751 ± 0.036 and π = 0.0069 ± 0.0001, respectively. There was a significant (p = 0.011) difference in π between inner and outer Gulf samples. Although the analysis of molecular variance suggested the absence of genetic structuring within the Gulf, two clear groups of haplotypes were evident in the medianjoining network of haplotypes. Group I included haplotypes from all locations and group II was identified by haplotypes with an additional adenine at the 16078th position based on the mitochondrial genome sequence of B. boddarti (Accession no. KF87427). The results of the nonmetric multidimensional scaling and Bayesian assignment test were indicative of genetic divergence between the inner and outer Gulf, suggesting that despite the high potential for dispersal of planktonic larvae, water currents may act as a physical barrier to gene flow in the study area. The observed signals of population divergence between B. boddarti from the inner and outer Gulf of Thailand may account for the presence of this oceanographical barrier. Mismatch distributions, based on the observed number of differences among haplotype pairs, produced a unimodal distribution with a peak close to the y-axis, suggesting recent demographic expansion. The results could augment future study with baseline information on the maternal genetic variation and structure of the bluespotted mudskipper, B. boddarti, populations in the Gulf of Thailand

Analisi della struttura genetica di <i>Hediste diversicolor</i> (Polychaeta, Nereididae) nel Mediterraneo occidentale mediante marcatori ISSR

La struttura genetica del polichete Hediste diversicolor del Mediterraneo occidentale è stata studiata utilizzando gli ISSR (Inter Simple Sequence Repeats) come marcatori genetici. Sono stati raccolti 30 individui in ciascuna delle seguenti località: Stagno di Calich (Sardegna N-O), Baia di Figari (Corsica S-O), Migliacciaru (Corsica E), Fiume Morto (Toscana N-O) e Coltano (Toscana N-O). L'MDS applicato alle distanze genetiche individuali ha mostrato elevata diversità tra gli individui, ma non ha messo in evidenza alcuna sottostrutturazione genetica nelle popolazioni. Un forte segnale della divergenza genetica tra le popolazioni è dato dal fatto che il 37% del numero totale di bande rilevato è costituito da bande private, cioè esclusive di una popolazione. La varianza genetica, analizzata mediante AMOVA, è risultata equamente ripartita nelle componenti intra- e inter-popolazione (rispettivamente 46.9% e 53.1%). La Φ-statistica ha evidenziato la divergenza genetica tra le popolazioni (Φst = 0.469, P&lt;0.001). La notevole divergenza genetica tra le popolazioni di H. diversicolor è determinata in primo luogo dalla frammentazione naturale dell'habitat che produce isolamento con virtuale assenza di flusso genico tra le popolazioni. L'assenza di sottostrutturazione delle popolazioni, invece, conferma le osservazioni fatte in passato sulla dispersione degli adulti e delle postlarve all'interno dei singoli biotopi