Genetic analyses of archival specimens of the Atlantic sturgeon Acipenser sturio L., 1758

Abstract

Se analizó la variabilidad genética en Acipenser sturio L., 1758 y Acipenser oxyrinchus oxyrinchus Mitchill, 1815 usando la variación en la región D-loop del ADN mitocondrial y en un número de microsatélites (marcadores nucleares). El material estudiado incluyó muestras de tejidos de: (1) 38 ejemplares almacenados de A. sturio colectados en diferentes museos de historia natural alemanes, suecos, daneses y franceses; (2) 27 A. sturio vivos correspondientes al stock de cría para recuperación de esta especie en aguas alemanas (Instituto de Ecología Dulceacuícola y Pescas Interiores, Berlín, Alemania); (3) 30 A. o. oxyrinchus silvestres capturados en el océano Atlántico cerca de la costa de Nueva Jersey y en el río Delaware (USA); y (4) 60 individuos de A. o. oxyrinchus de un stock reproducido artificialmente obtenido originalmente de diversos esturiones silvestres capturados en el río San Juan (Canadá). Se clonó y secuenció un fragmento de 250 pares de bases de la región D-loop del ADN mitocondrial. La longitud de una unidad repetida fue de 80 pares de bases en A. sturio y de 79 en A. o. oxyrinchus. Las unidades repetidas de A. sturio y A. o. oxyrinchus difirieron por 11 sustituciones y una delección o inserción, respectivamente. No se encontró heteroplasmia. Se observaron tres diferentes haplotipos de ADN mitocondrial en ambas especies. Cinco microsatélites presentaron patrones polimórficos de bandas. En A. sturio los análisis de microsatélites mostraron una disminución en números alélicos entre los años 1823 y 1992. Este declive tuvo como consecuencia la fijación de varios alelos. Para A. sturio, se observaron un haplotipo de ADN mitocondrial y siete alelos sólo en los ejemplares almacenados. Los cálculos de distancia genética mostraron una gran similitud genética entre las poblaciones del Gironda y del Mar del Norte, y una posición basal de las poblaciones de A. sturio del Mediterráneo y del Adriático. En A. o. oxyrinchus el número de alelos de microsatélite varió entre 14 (ríos Hudson y San Juan) y 22 (río Delaware). Los cálculos de distancia genética mostraron una gran similitud genética entre las subpoblaciones de A. o. oxyrinchus.Genetic variability was analysed in Acipenser sturio L., 1758 and Acipenser oxyrinchus oxyrinchus Mitchill, 1815 using variation in the D-loop region of mtDNA and a number of microsatellites (nuclear markers). The studied material included tissue samples from: (1) 38 A. sturio archival specimens collected in different German, Swedish, Danish, and French museums of natural history; (2) 27 live A. sturio representing a broodstock for restoration of this species in German waters (Institute of Freshwater Ecology and Inland Fisheries, Berlin, Germany); (3) 30 wild A. o. oxyrinchus caught in the Atlantic Ocean near the coast of New Jersey and in the Delaware River (USA); and (4) 60 individuals of A. o. oxyrinchus from an artificially reproduced stock originally obtained from several wild sturgeons captured in the St. John River (Canada). A 250-bp fragment of the D-loop region of mtDNA was cloned and sequenced. The length of a repeated unit was 80 bp in A. sturio and 79 bp in A. o. oxyrinchus. The repeated units of A. sturio and A. o. oxyrinchus differed by 11 substitutions and one deletion or insertion, respectively. No heteroplasmy was found. Three different haplotypes of mtDNA were observed in both species. Five microsatellites had polymorphic band patterns. In A. sturio, analyses of microsatellites showed a decrease in allelic numbers between the years 1823 and 1992. This decline resulted in a fixation of several alleles. For A. sturio, one mtDNA haplotype and seven alleles were observed only in archival samples. Genetic distance calculations showed a great genetic similarity between A. sturio populations in the Gironde River and the North Sea, and a basal position of the Mediterranean and Adriatic Sea A. sturio populations. In A. o. oxyrinchus, the number of microsatellite alleles ranged between 14 (Hudson and St. John rivers) and 22 (Delaware River). Genetic distance calculations showed a high genetic similarity between subpopulations of A. o. oxyrinchus.Instituto Español de Oceanografí

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