Population genetic structure of the freshwater anomuran Aegla uruguayana Schmitt, 1942 (Decapoda, Aeglidae) in the central region of Argentina

Abstract

Aeglidae es la única familia dulciacuícola del infraorden Anomura. Aegla uruguayana Schmitt, 1942 es una de las especies más ampliamente distribuidas en el sur de América del Sur y se las encuentra en diferentes tipos de ambientes generando esto gran interés por su estudio de genética de poblaciones. El objetivo principal de este trabajo fue analizar la estructura genética de poblaciones de A. uruguayana a lo largo de un gradiente de distancia al mar para cuatro poblaciones que son estudiadas en la región de la cuenca del Plata separadas con un rango de 1100 km en una transecta este - oeste. Las estaciones estudiadas fueron: reservorio Río Tercero, laguna Setúbal, arroyo Doll, arroyo Urquiza. El ADN del aéglido fue extraído usando un kit comercial que fue amplificado con marcadores ISSR. De los 10 “primers” testeados, nosotros seleccionamos cuatro que mostraron las mejores resoluciones y resultados reproducibles. Nuestro resultado tuvieron un valor de He de 0,3479 ± 0,1383 (media ± SD) y un total FST de 0,35832 (p<0,0001), mostrando que existe diferenciación genética entre las poblaciones mientras que el flujo de genes es bajo. La población del arroyo Urquiza mostró una estructura genética y una clara diferenciación de las otras poblaciones. Sin embargo, las poblaciones de Río Tercero, Setúbal y Doll fueron observadas bien agrupadas, indicando una efectiva conexión entre ellas. La historia geomorfológica de la Cuenca provee evidencia para hipotetizar el aislamiento. Esto muestra la importancia del conocimiento de la historia geoclimática en la región de estudio y la importancia de usar, como evidencia, poblaciones en la distribución completa donde la especie vive. Estos datos permiten interpretar que las diferentes poblaciones tienen, en menor o mayor grado, relativa independencia en la historia delineada por los eventos geomorfológicos ocurridos en la tierra.

Aeglidae is the only freshwater family in the infraorder Anomura. Aegla uruguayana Schmitt, 1942 is one of the most widely distributed species in southern South America and is found in different environments, which makes it an interesting object for population genetic studies. The main objective of this work was to analyse the genetic population structure of A. uruguayana along a sea distance gradient for four populations that were studied in the La Plata Basin with an 1100-km range in relation to an east-west transect. The populations studied were the Río Tercero Reservoir, the Setúbal Lagoon, the Doll Stream and the Urquiza Stream. Aeglid DNA was extracted using a commercial kit that was amplified with ISSR markers. Of the 10 primers tested, we selected four that showed the best resolution and reproducible results. Our studies revealed a He of 0.3479 ± 0.1383 (mean ± SD) and a global FST of 0.3583 (p<0.0001), demonstrating genetic differentiation among populations with low gene flow. The Urquiza Stream population showed a genetic structure clearly different from that of the other populations. However, the Río Tercero, Setúbal and Doll populations were well grouped with one effective connection among them. The geomorphologic history of the basin provides evidence for the isolation hypothesis. These data demonstrate the importance of geoclimatic history in the study region and the importance of using complete population distribution data where the species live. These data permit us to interpret that different populations have independent histories that are delineated by the geomorphological events that occurred on earth.