comparacion de la estructura genetica del puye …

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COMPARACION DE LA ESTRUCTURA GENETICA DEL PUYE Galaxias maculatus (Jenyns, 1842), ENTRE UN SISTEMA ABIERTO (LAGO LLANQUIHUE) Y UN SISTEMA CERRADO (SECTOR PICHILAGUNA) MEDIANTE LA UTILIZACION DE MARCADORES MOLECULARES Tesis para optar al título de Ingeniero en Acuicultura Profesor Patrocinante: Dra. Marcela Astorga Opazo Instituto de Acuicultura Cesar Alejandro Oyarzo Pacheco PUERTO MONTT, CHILE 2013

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Page 1: COMPARACION DE LA ESTRUCTURA GENETICA DEL PUYE …

COMPARACION DE LA ESTRUCTURA GENETICA DEL PUYE Galaxias maculatus

(Jenyns, 1842), ENTRE UN SISTEMA ABIERTO (LAGO LLANQUIHUE) Y UN

SISTEMA CERRADO (SECTOR PICHILAGUNA) MEDIANTE LA UTILIZACION DE

MARCADORES MOLECULARES

Tesis para optar al título de Ingeniero en Acuicultura

Profesor Patrocinante: Dra. Marcela Astorga Opazo

Instituto de Acuicultura

Cesar Alejandro Oyarzo Pacheco

PUERTO MONTT, CHILE

2013

Page 2: COMPARACION DE LA ESTRUCTURA GENETICA DEL PUYE …

Agradecimientos

Al momento de finalizar este periodo tan importante en mi vida como lo es el término de mi

carrera universitaria con la culminación de la presente tesis, es sin duda imposible no recordar

todas esas personas que estuvieron en este proceso.

Con especial cariño debo agradecer a las personas que estuvieron cada momento y segundo en

este arduo camino, que con su ayuda y amor pude llegar a estas instancias de mejor manera, es

por eso que le doy las gracias eternas a mis padres que me apoyaron en los buenos y malos

momentos sin dudar en ningún instante.

Mi especial agradecimiento a la Dra. Marcela Astorga por su ayuda y paciencia desde mucho

antes del comienzo de esta tesis.

También agradecer al resto de mi familia, que estuvieron siempre apoyándome y dándome

ánimos y fuerzas para seguir adelante, mis más sinceros agradecimientos a mis abuelos, tíos y

hermanas.

Y por ultimo dar las gracias a toda la gente que me acompaño en este recorrido, a mis amigos y

compañeros de carrera, a los profesores con su constante ayuda, a mis compañeros de

laboratorio y a la Universidad que me formo como profesional y persona.

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TABLA DE CONTENIDOS

INDICE DE FIGURAS ...................................................................................................... v

INDICE DE TABLAS ....................................................................................................... vi

RESUMEN ..................................................................................................................... vii

ABSTRACT ................................................................................................................... viii

1. INTRODUCCION ......................................................................................................... 1

2. HIPOTESIS .................................................................................................................. 6

3. OBJETIVOS ................................................................................................................. 7

3.1 Objetivo general .................................................................................................. 7

3.2 Objetivos específicos .......................................................................................... 7

4. MATERIALES Y METODOS ........................................................................................ 8

4.1 Área de estudio ................................................................................................... 8

4.2 Metodología de muestreo .................................................................................... 9

4.3 Análisis Genético............................................................................................... 10

4.3.1 Método de extracción de ADN .................................................................... 10

4.3.2 Electroforesis .............................................................................................. 12

4.3.3 Amplificación de Microsatélites ................................................................... 13

4.3.4 Lectura de Microsatélites ............................................................................ 15

4.4 Análisis estadístico ............................................................................................ 16

Page 4: COMPARACION DE LA ESTRUCTURA GENETICA DEL PUYE …

iv

5. RESULTADOS ........................................................................................................... 17

5.1 Extracción de ADN ............................................................................................ 17

5.2 Amplificación de Microsatélites ......................................................................... 18

5.3 Estimadores de diversidad genética .................................................................. 19

5.3.1 Lectura Microsatélites ................................................................................. 19

5.3.2 Alelos Compartidos y Privados ................................................................... 20

5.3.3 Heterocigosidad .......................................................................................... 21

5.3.4 Frecuencias alélicas ................................................................................... 22

5.4 Estimadores de diferenciación genética ............................................................ 23

5.4.1 Distancia genética ...................................................................................... 23

5.4.2 Estadístico F ............................................................................................... 24

5.4.3 Diferenciación genética .............................................................................. 25

6. DISCUSION ............................................................................................................... 26

6.1 Extracción y Amplificación de ADN ................................................................... 26

6.2 Diversidad genética ........................................................................................... 26

6.3 Diferenciación genética ..................................................................................... 30

7. CONCLUSION ........................................................................................................... 33

8. BIBLIOGRAFIA .......................................................................................................... 34

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v

INDICE DE FIGURAS

Figura 1. Mapa de localización de los 2 sectores ubicados en la Región de Los Lagos,

Chile. ................................................................................................................................ 8

Figura 2. Fotografía correspondiente a la especie G. maculatus fijadas en etanol. ......... 9

Figura 3. Fotografía de un gel de agarosa con 10 muestras de ADN de G. maculatus

con su localidad respectiva. La banda superior muestra el ADN concentrado y la banda

inferior de cada individuo muestra probablemente ARN. ............................................... 17

Figura 4. Fotografía de un gel de agarosa de las muestras del producto de PCR. Se

observan los fragmento de ADN de G. maculatus para cada locus analizado (Gmac 2, 4,

5, 9). Las muestras con el número 1 indican los individuos de la población Lago

Llanquihue y las muestras con el número 2 indican los individuos de la población

Pichilaguna. .................................................................................................................... 19

Page 6: COMPARACION DE LA ESTRUCTURA GENETICA DEL PUYE …

vi

INDICE DE TABLAS

Tabla 1. Partidores de microsatélites definidos para la especie Galaxias maculatus ..... 14

Tabla 2. Condiciones de PCR a utilizar y su concentración para la especie G.

maculatus. ...................................................................................................................... 14

Tabla 3. Cantidad de muestras obtenidas por cada marcador en su respectiva localidad

....................................................................................................................................... 18

Tabla 4. Cantidad de alelos encontrados en cada microsatélite y en cada población

muestreada. ................................................................................................................... 20

Tabla 5. Número y porcentaje de alelos compartidos en las dos poblaciones. .............. 21

Tabla 6. Número de alelos privados de cada población. ................................................ 21

Tabla 7. Porcentaje de heterocigosidad observada de cada población y de cada

marcador. ....................................................................................................................... 22

Tabla 8. Frecuencia alélica para el locus Gmac 2 y Gmac 9 por cada población. ......... 22

Tabla 9. Frecuencia alélica para el locus Gmac 4 y Gmac 5 por cada población. ......... 23

Tabla 10. Valores del Estadístico F por cada locus. Para el Fis, los valores cercanos a 0

mide exogamia y cercanos a 1 mide endogamia. .......................................................... 24

Tabla 11. Valores de probabilidad y error estándar para la comparación genética entre

las dos localidades mediante la prueba de Fisher. ......................................................... 25

Page 7: COMPARACION DE LA ESTRUCTURA GENETICA DEL PUYE …

vii

RESUMEN

El puye, Galaxias maculatus, es un pequeño pez, ampliamente distribuido en el

hemisferio sur y de gran interés para la genética de poblaciones por su alta capacidad

para adaptarse a diferentes hábitats, pasando por ambientes lacustres hasta ambientes

marinos. Para establecer posibles diferencias entre estos hábitats, se colectaron 32

individuos desde una localidad abierta, correspondiente al Lago Llanquihue y otra

cerrada, en Pichilaguna, asociados al ciclo de vida que tienen los puyes, un ciclo

migratorio y otro ciclo no migratorio correspondiente a su respectiva localidad. El

objetivo de esta tesis fue determinar el grado de divergencia y estructuración genética

de cada una de las poblaciones a través de estimadores de diversidad y diferenciación

genética por medio de 4 marcadores de microsatélites específicamente desarrollado

para esta especie. Los análisis mostraron una mayor diversidad genética para la

población migratoria, con microsatélites más polimórficos, mayor cantidad de alelos

privados y con una mayor heterocigosidad, la cual tiene mayor tamaño en área respecto

a la población cerrada no migratoria. Además el análisis de diferenciación genética

entre estas dos localidades mostró un Fst de 0,103, con diferencias significativas entre

ambos hábitats (p< 0,001). Estos datos permiten establecer una posible presencia de

un proceso de divergencia genética entre los individuos de ambas localidades, la

población del Lago Llanquihue y la población de Pichilaguna, sin embargo esto puede

ser debido a la ausencia de flujo génico entre localidades debido a que ambos cuerpos

de agua son separados por barreras geográficas.

Page 8: COMPARACION DE LA ESTRUCTURA GENETICA DEL PUYE …

viii

ABSTRACT

The puye, Galaxias maculatus, is a small fish, widely distributed in the southern

hemisphere. It has great interest from the genetic population for its high capacity to

adapt itself to different habitats. This means that it is able to live from lacustrine

environments to marine environments. In order to investigate the differences between

these habitats, we collected 32 individuals from two different localities. The first one

corresponds to an open population from the Llanquihue Lake and the other one to a

close one in Pichilaguna. These environments are associated with the life cycle that

puyes have, as well as their migratory cycle and other non-migratory cycle

corresponding to their respective locality. The objective included analyzing and

comparing the genetic structure of each of the populations through estimators of genetic

diversity and differentiation. This was done by using 4 microsatellite markers specifically

developed for this species. The analysis showed greater genetic diversity for the migrant

population, with microsatellites more polymorphic, more private alleles and greater

heterozygosity, which is larger in area compared to the non-migratory closed population.

Besides, the analysis of genetic differentiation between these two locations showed a

Fst of 0.103, with significant differences between the two habitats (p < 0.001).

Thanks to these data we can assume a possible presence of a genetic process of

divergence between individuals of both locations, Llanquihue Lake and Pichilaguna

population. However, this may be due to the absence of gene flow between localities

because both bodies of water are separated by geographical barriers.

Page 9: COMPARACION DE LA ESTRUCTURA GENETICA DEL PUYE …

1

1. INTRODUCCION

La especie Galaxias maculatus (Jenyns 1842), más conocida en Chile como puye, es

un pequeño pez de cuerpo alargado que se caracteriza por su carencia de

pigmentación y ausencia de escamas durante su estadio larvario y juvenil, alcanzando

tamaños entre 4 y 6 cm de longitud. En estadio adulto son totalmente pigmentados con

una coloración de tonalidades doradas verdosas alcanzando una longitud de hasta 17

cm (McDowall, 1971; Ferriz & Salas, 1996).

Se distribuye en el hemisferio sur de forma circumpolar, habitando aguas frías, donde

se ha reportado en Australia, Tasmania, Nueva Zelanda y en el sur de Sudamérica

(Chile, Argentina e Islas Malvinas) (McDowall, 1968; Dyer, 2000). En Chile se distribuye

desde los 32° Latitud Sur hasta la Región Patagónica en Tierra del fuego 53° Latitud

Sur (Campos, 1970).

Esta especie se caracteriza por presentar dos tipos de ciclo de vida; diádromo o

migratorio, es decir aquel ciclo en que los peces se movilizan entre un ambiente

dulceacuícola a marino (catádromos), y un ciclo de vida residente o no migratorio en el

cual los peces permanecen en ambientes de agua dulce (potádromos) (McDowall,

1972; Peredo & Sobarzo, 1994). Por lo cual, esta especie se puede encontrar en

hábitats dulceacuícolas, estuarinos y marinos.

Debido a las características en la forma de vida, esta especie es capaz de formar dos

tipos de poblaciones: La primera se denomina abierta, por el hecho de que poseen sus

estados de desarrollo en los diferentes tipos de hábitats, en este caso se ha descrito un

Page 10: COMPARACION DE LA ESTRUCTURA GENETICA DEL PUYE …

2

ciclo de vida que parte su reproducción en ambientes estuarinos, desde donde pasan

las larvas al ambiente marino, para retornar en estados juveniles al agua dulce a través

de los ríos y lagos, donde finalmente alcanzan el estado adulto y la segunda se

denomina cerrada (landlocked), debido a que desarrollan todo su ciclo de vida en un

solo hábitat, que corresponde a poblaciones presentes en lagos y generalmente no

tienen la posibilidad de trasladarse hacia otros hábitats.

Estos dos tipos de poblaciones puede llegar a tener diferencias en su composición

poblacional y específicamente en su estructura genética, esto debido a que por ser dos

hábitats diferenciados y aislados entre sí, se pueden presentar barreras migratorias que

estarían generando una restricción al flujo génico entre las poblaciones cerradas y

abiertas. Es así que Zattara & Premoli (2005), en lagos del noroeste de la Patagonia

Argentina, establecieron diferencias genéticas entre estos dos tipos de poblaciones,

asociadas a las historia de vida, mostrando un mayor grado de estructuración genética

en aquellas poblaciones no migratorias o residentes que aquellas diadrómicas o

migratorias.

En Chile, Campos (1970) ha indicado que las poblaciones de puye del Lago Calafquén,

no serian migratorias debido a que existen barreras que impiden su migración a través

de ríos, y que por tanto estos peces se habrían adaptado para reproducirse solo en el

lago.

Esto sugiere que para la especie de puye Galaxias maculatus existiría divergencia

genética entre estos dos tipos de poblaciones (abiertas y cerradas), lo cual sería como

resultado de la separación geográfica de las poblaciones y además de las barreras al

Page 11: COMPARACION DE LA ESTRUCTURA GENETICA DEL PUYE …

3

flujo génico que presentarían las poblaciones cerradas. Además, se esperaría que para

las poblaciones diádromas migratorias los individuos presentes en los distintos hábitats

debieran mostrar una similitud genética debido al constante flujo génico existente, no

mostrando diferencias genéticas entre toda la población abierta presente en los

diferentes hábitats.

Una de las ramas apropiadas para el estudio de poblaciones es la genética de

poblaciones, cuya problemática es describir la variación genética y su distribución en las

poblaciones, con el objeto de dar explicación a fenómenos evolutivos. Estas

poblaciones, están sujetas a cambios evolutivos en los que subyacen cambios

genéticos, los que a su vez están influenciados por factores como la selección natural y

la deriva genética que actúan principalmente disminuyendo la variabilidad de las

poblaciones que es el caso de las poblaciones residentes, o factores como la migración

y mutación que actúan aumentándola, teniendo el caso de las poblaciones migratorias

que interactúan entre lagos, ríos, estuarios y mar.

Es por eso que para la especie de G. maculatus las condiciones intrínsecas de

presentar dos tipos de ciclo de vida, uno diadrómico y uno residente determinará el

grado de flujo génico que presentarán las poblaciones. Generalmente las poblaciones

diadrómas que migran entre estuario, mar, río y lago muestran altos niveles de

variabilidad genética y ausencia de divergencia genética entre estos tipos de hábitat,

debido a que constituyen una única población con un tamaño efectivo alto lo cual no

permitirá la acción del proceso de deriva genética al azar. Por otro lado, se espera que

las poblaciones residentes o no migratorias muestren bajos niveles de variabilidad

Page 12: COMPARACION DE LA ESTRUCTURA GENETICA DEL PUYE …

4

genética y alta divergencia en relación a los otros tipos de hábitats, esto debido a que

conforman poblaciones cerradas que no presentan flujo génico, lo cual reduce su

tamaño efectivo poblacional y los expone a procesos de deriva genética, o bien si sus

tamaños son altos se someten a procesos de selección natural diferencial entre hábitats

(Hartl & Clark, 1997).

Estudios recientes de Galaxias maculatus, muestran altos niveles de variabilidad

genética en las poblaciones abiertas, que son atribuidos a la mantención histórica de

altos tamaños poblacionales, gracias a la posibilidad de usar, tanto hábitats marinos

como dulceacuícolas (Victoriano et al., 2012).

El hecho de conocer la variabilidad genética nos permite obtener estimadores para la

caracterización de diversos grupos como cepas, grupos o poblaciones, lo que nos

permitirá discriminar entre ellos, identificar las poblaciones fuentes, estimar divergencias

poblacionales e identificar el flujo génico entre diferentes poblaciones. Para lograr

estimar adecuados niveles de variabilidad se requiere de marcadores de alta resolución

y que muestren un nivel de variabilidad suficiente para diferenciar grupos. Un adecuado

tipo de marcador molecular para el estudio de estas poblaciones (residente y migratoria)

corresponde a los microsatélites, debido a su alto nivel de variabilidad detectado. Los

marcadores de microsatélites que hoy en día existen para la especie de puye G.

maculatus se han utilizado efectivamente para evaluar la estructura de la población y la

conectividad entre las poblaciones naturales de la Patagonia Argentina en América del

Sur (Carrea, 2009).

Page 13: COMPARACION DE LA ESTRUCTURA GENETICA DEL PUYE …

5

Es por ello que a la fecha disponemos de los marcadores adecuados para comenzar

estudios en este ámbito con el fin de obtener información sobre variabilidad genética,

diferenciación genética, niveles de flujo génico entre poblaciones, entre otros, utilizando

marcadores moleculares altamente variables (microsatélites), de esta manera podemos

establecer medidas de manejo de este recurso de forma adecuada, sin llegar a reducir

ni dañar sus poblaciones, si es que estas llegaran a ser cerradas. Por otro lado, es

relevante entender cómo se comporta esta especie debido a que ha llegado a ser un

recurso de importancia en la acuicultura y en las pesquerías ya que a la fecha se

extraen individuos para su cultivo (Murillo & Ruiz, 2002) y para su venta directa o

exportación. Esta especie se ha considerado un símil de la angula que es consumida en

países europeos, debido a esto es que se ha extraído como recurso por su alto precio

(Barile et al., 2003).

La presente tesis plantea determinar el grado de divergencia y estructuración genética

de la población migratoria de G. maculatus que se encuentran en el Lago Llanquihue y

la población residente del sector de Pichilaguna a través de análisis genéticos.

Page 14: COMPARACION DE LA ESTRUCTURA GENETICA DEL PUYE …

6

2. HIPOTESIS

H1. Los individuos del Lago Llanquihue y del sector Pichilaguna forman poblaciones

diferentes genéticamente, existiendo divergencia genética entre ellas debido a la

ausencia de flujo génico, presentando una alta diversidad genética para la población

abierta y una baja diversidad genética para la población cerrada.

Page 15: COMPARACION DE LA ESTRUCTURA GENETICA DEL PUYE …

7

3. OBJETIVOS

3.1 Objetivo general

Determinar el grado de divergencia genética y estructuración poblacional entre las

poblaciones de puyes (Galaxias maculatus) presentes en un lago abierto (Lago

Llanquihue) y las presentes en un lago cerrado (Laguna Pichilaguna)

3.2 Objetivos específicos

- Determinar la diversidad genética poblacional del puye G. maculatus en el Lago

Llanquihue y Pichilaguna en el sur de Chile.

- Determinar la diferenciación genética entre la población migratoria del Lago

Llanquihue y la población residente de la Laguna Pichilaguna.

Page 16: COMPARACION DE LA ESTRUCTURA GENETICA DEL PUYE …

8

4. MATERIALES Y METODOS

4.1 Área de estudio

El área de estudio comprendió 2 localidades ubicadas en la Región de Los Lagos y

seleccionadas según los 2 tipos de ciclos de vida del Puye (Figura 1): i) Lago

Llanquihue (41°15´32´´S y 73º00´07´´O); ii) Pichilaguna (41°16´20”S y 73°03´53”O).

Figura 1. Mapa de localización de los 2 sectores ubicados en la Región de Los Lagos,

Chile.

Page 17: COMPARACION DE LA ESTRUCTURA GENETICA DEL PUYE …

9

4.2 Metodología de muestreo

En cada localidad se muestreó y se colectó un mínimo de 30 individuos de diferentes

estadios de vida a través de un arrastre con red. La red utilizada tiene una extensión de

10 metros de largo y 1,5 metros de profundidad, con flotadores cada 30 cm en la relinga

superior y pesos cada 30 cm en la relinga inferior, el claro de malla es de 2,5 mm.

Los peces capturados fueron fijados “in situ” con etanol al 95% en envases de 300 ml

(figura 2), y trasladados al Laboratorio de Genética Molecular del Instituto de

Acuicultura de la Universidad Austral de Chile, Sede Puerto Montt, en el cual se

mantuvieron a una temperatura de -20°C.

Figura 2. Fotografía correspondiente a la especie G. maculatus fijadas en etanol.

Page 18: COMPARACION DE LA ESTRUCTURA GENETICA DEL PUYE …

10

4.3 Análisis Genético

4.3.1 Método de extracción de ADN

La extracción de ADN se realizó para cada individuo de la especie G. maculatus en la

zona de la aleta caudal mediante el método estándar fenol/ cloroformo/ alcohol

isoamílico y precipitación con etanol (Doyle & Doyle 1987).

Este método consistió en extraer aproximadamente 100 mg. de tejido de la aleta caudal

de cada uno de los individuos e introducirlos en un tubo eppendorf de 1,5 ml

previamente esterilizado. A cada tubo se le agregó 300 µl de buffer de lisis y se

procedió a triturar con una tijera hasta dejar cada muestra uniforme y homogénea con el

fin de ayudar al buffer de lisis en la liberación del ADN del interior de cada célula. Estos

buffers de extracción contienen:

1) Detergentes, como sodio dodecilo sulfato (SDS) a una concentración final del 1%

2) Una molécula quelante (p. ej. EDTA, ácido etileno amino tetra acético, 50 mM).

3) Sales (p. ej. Cloruro de sodio, NaCl 20 mM)

4) Tris-HCl 20 mM con pH entre 7.5 y 8.2

5) Proteinasa K (concentración de 5 µl)

Las muestras fueron agitadas durante unos segundos en vórtex y se incubaron en un

baño termorregulador a 40° C durante toda la noche.

Al día siguiente se agregó a cada muestra 150 µl de NaCl a 5M, se agitó en el vortex

durante 2 minutos y se centrifugó por 5 minutos a 12.000 RPM a temperatura ambiente.

Page 19: COMPARACION DE LA ESTRUCTURA GENETICA DEL PUYE …

11

Se traspasó el sobrenadante a un tubo esterilizado y rotulado volviendo a agregar 150

µl de NaCl a 5M, se agitó nuevamente por 2 minutos y se centrifugó por 5 minutos a

12.000 RPM.

Se traspasó el sobrenadante (alrededor de 300 µl) a un tubo esterilizado y se agregó 40

µl de NaCl a 0.2M y 2 volúmenes (600 µl) de etanol puro a cada uno de los tubos. Se

centrifugó por 10 minutos a 12.000 RPM. Se votó el sobrenadante dejando el pellet que

se encontraba adherido en el fondo del tubo eppendorf por acción de la centrifuga, se

agregó 300 µl de agua esterilizada con el fin de resuspender y disolver el pellet que se

encontró adherido en el fondo del tubo.

Luego se agregó 300 µl de fenol: cloroformo: alcohol isoamílico y se agitó por 30

minutos en el vortex para eliminar proteínas como las nucleasas. Después se centrifugó

a 8000 RPM por 5 minutos.

Luego se transfirió el sobrenadante a un tubo esterilizado teniendo cuidado de no

transportar proteínas que quedan en la interfase. A cada tubo se le agregó un volumen

(300 µl aprox.) de cloroformo: alcohol isoamílico y se agitó por 10 minutos en el vortex

con el fin de eliminar residuos lipídicos. Se centrifugó a 8000 RPM por 5 minutos. El

sobrenadante se transfirió a su tubo rotulado y esterilizado añadiendo 2 volúmenes de

etanol puro (600 µl). Al mezclar en este paso se visualizará el ADN suavemente. El

etanol se utilizó para remover las concentraciones residuales de sales y promover la

precipitación del ADN, sin embargo se incubó por 30 minutos a -20°C para ayudar que

el ADN decante en su totalidad.

Page 20: COMPARACION DE LA ESTRUCTURA GENETICA DEL PUYE …

12

Posteriormente se centrifugó a 12.000 RPM por 12 minutos. Se eliminó el sobrenadante

y se agregó 750 µl de alcohol al 70% para eliminar todas las sales que permanezcan en

la solución. Luego se centrifugó a 13.000 RPM por 5 minutos. Se eliminó el alcohol y los

restos de este líquido que aun quedaron fueron extraídos en una estufa a 35 grados.

Posteriormente se resuspendió el pellet con 100 µl de agua destilada y se dió unos

giros a los tubos con la mano para disolver el pellet. Las muestras de ADN obtenido,

fueron guardadas a -20°C.

4.3.2 Electroforesis

Terminada la etapa de extracción de ADN, se llevó a cabo la corroboración de la

obtención ADN mediante electroforesis, la cual se basa en la migración de las

macromoléculas de ADN con carga en un campo eléctrico.

La preparación del gel de agarosa al 1% consistió en 60 mg de agarosa con 60 ml de

TAE (relación de 1/1). Esta mezcla se calentó en un microondas con el fin de que la

solución quede totalmente homogénea. Se agregó 3,5 µl de sbyr-safe que permite

visualizar el ADN en luz ultravioleta. El gel de agarosa se deja enfriar hasta que se

solidifique.

Luego se extrajo 5 µl de ADN concentrado de cada una de las muestras y se dejó en

papel parafilm para su mejor consistencia. A cada muestra se le agregó 1,5 µl de Blue

Page 21: COMPARACION DE LA ESTRUCTURA GENETICA DEL PUYE …

13

Juice que permite darle peso y color a la muestra cuando se encuentre en el gel de

agarosa.

Posteriormente se sembró las muestras de ADN dentro de cada espacio hecho en el

gel de agarosa y se efectuó la separación electroforética con una diferencia de voltaje

de 73 a 84 volt por unos 30 minutos.

Finalizado el proceso de electroforesis se llevó el gel a un transluminador para registrar

los resultados en una fotografía por medio de una cámara digital Cannon PC 1089.

4.3.3 Amplificación de Microsatélites

La herramienta molecular utilizada que servirá para analizar poblaciones serán los

microsatélites. En este trabajo se utilizó los partidores (Tabla 1) descritos por Carrea

(2009) denominados:

Gmac 2; Gmac 4; Gmac 5; Gmac 9.

Page 22: COMPARACION DE LA ESTRUCTURA GENETICA DEL PUYE …

14

Tabla 1. Partidores de microsatélites definidos para la especie Galaxias maculatus

Locus Secuencia 5´- 3´

Gmac 2F TCAGTTGCCTGTCTTTCAAC C

Gmac 2R CACCGTATCTAGAGTTGATACTCAAAG

Gmac 4F CTTCTTACCTGGCTGGCTCA

Gmac 4R TTTGTCCCCTCTTTTCCGTA

Gmac 5F CAAAAGGCAGACCAATCAGG

Gmac 5R TTGTTGAGATAGGCCGAGGT

Gmac 9F CTCAATCACCCGCTCCTC

Gmac 9R ATCCCGATTCCTTCTGAGGT

Los volúmenes de los reactivos para la preparación de la mezcla de trabajo de

amplificación de ADN son entregados en la tabla 2.

Tabla 2. Condiciones de PCR a utilizar y su concentración para la especie G.

maculatus.

Reactivo Solución Trabajo Solución Final Volumen (µL)

Buffer PCR 10 X 1 X 1.5

MgCl2 50 mM 1.8 µM 0.6

dNTPs 2.5 mM 200 µM 1.2

Partidor (F) 10 µM 0.2 mM 0.5

Partidor (R) 10 µM 0,2 mM 0.5

Taq. Pol. 5 µ / µM 1 U 0.2

H2O -- -- 9.5

ADN -- -- 1.0

Total 15

Los microsatélites fueron amplificados mediante el método de la reacción en cadena de

la polimerasa (PCR), que consiste en replicar u obtener múltiples copias para su estudio

posterior. Cada tubo se colocó en el termociclador (Termociclador, Bioer TC96/G/H (b))

utilizando el siguiente programa:

Eugenio
Línea
Page 23: COMPARACION DE LA ESTRUCTURA GENETICA DEL PUYE …

15

- Una desnaturalización del ADN a 95° por 5’

- Seguido de un acoplamiento de 35 ciclos a 95° por 45’’

- Alineamiento a 59° por un minuto

- Un minuto a 72° para la extensión

- Luego de los ciclos se realizó una extensión final a 72° por 10’

Posteriormente, se realizó la electroforesis del producto de PCR para la determinación

de los tamaños de los fragmento de ADN la cual es de similar preparación que la

electroforésis de la extracción de ADN, con la diferencia de que el gel se encontró a una

concentración de un 1.5% y se hace migrar a 75 volts.

4.3.4 Lectura de Microsatélites

La lectura de los fragmentos de ADN obtenidos a través de la amplificación de los

microsatélites se realizó mediante un secuenciador automático a través del servicio de

secuenciación de la Pontificia Universidad Católica de Chile.

Una vez obtenidos los archivos de la lectura de los microsatélites, las muestras fueron

analizadas mediante el software Peakscanner, para obtener el tamaño y la posición de

los peaks de cada alelo y así ser ingresados al software estadístico.

Además, con los datos entregados por el software Peakscanner se analizó los alelos

compartidos y privados de las dos poblaciones estudiadas.

Page 24: COMPARACION DE LA ESTRUCTURA GENETICA DEL PUYE …

16

4.4 Análisis estadístico

Para estimar la variabilidad genética y el grado de diferenciación de las poblaciones se

utilizó el programa estadístico Tools For Population Genetic Analyses, TFPGA 1.3

(Miller, 1997), en el cual se obtuvo los estimadores de diversidad y diferenciación

genética de cada una de las localidades analizadas, estos estimadores fueron:

- Heterocigosidad, este indicador estima el porcentaje de individuos heterocigotos

dentro de cada población y para cada microsatélite.

- Frecuencias alélicas, este indicador entrega la proporción en el cual se va a encontrar

un determinado alelo dentro de su locus respectivo para cada localidad.

- Distancia e Identidad genética, está basado en el análisis de distancia de Nei (1972),

en donde se calcula las medidas de distancia y de identidad genética entre poblaciones

analizadas en base a las diferencias en las frecuencias alélicas.

- Estadístico F, es el índice de fijación que mide el grado de heterocigosis y endogamia

en sus diferentes niveles (intrapoblacional, interpoblacional y total).

- Diferenciación genética de poblaciones (Test exacto de Fisher), analiza la

diferenciación de las poblaciones comparadas en base a las frecuencias alélicas,

determinado por un p mayor o menor a 0,05 y su respectiva desviación estándar.

Page 25: COMPARACION DE LA ESTRUCTURA GENETICA DEL PUYE …

17

5. RESULTADOS

5.1 Extracción de ADN

Para el protocolo de extracción de ADN de la especie Galaxias maculatus se obtuvo un

total de 34 muestras de ADN para el Lago Llanquihue y 30 muestras de ADN para la

población Pichilaguna.

La calidad del ADN para muestras del Lago Llanquihue y muestras de Pichilaguna se

pueden visualizar en el gel de agarosa realizado por medio de la electroforesis (Fig. 3),

mostrando una buena obtención de ADN para ambas localidades.

Figura 3. Fotografía de un gel de agarosa con 10 muestras de ADN de G. maculatus

con su localidad respectiva. La banda superior muestra el ADN concentrado y la banda

inferior de cada individuo muestra probablemente ARN.

Page 26: COMPARACION DE LA ESTRUCTURA GENETICA DEL PUYE …

18

5.2 Amplificación de Microsatélites

Se obtuvieron los cuatro marcadores analizados (Gmac 2; Gmac 4; Gmac 5 y Gmac 9)

a través de la amplificación de estos en los individuos de cada localidad.

Los números de muestras obtenidas para cada marcador por localidad se observan en

la tabla 3.

Tabla 3. Cantidad de muestras obtenidas por cada marcador en su respectiva localidad

Locus Lago Llanquihue Pichilaguna

Gmac 2 33 29

Gmac 4 31 27

Gmac 5 34 30

Gmac 9 34 30

Promedio 33 29

El tamaño de los fragmentos de ADN obtenidos para cada locus fueron similares a los

encontrados por Carrea et al. (2009). Encontrándose valores para el marcador Gmac 2

de 176-192 pares de base, Gmac 4 de 200-256 pares de base, Gmac 5 de 186-242

pares de base y Gmac 9 de 129-147 pares de base (Fig. 4).

Page 27: COMPARACION DE LA ESTRUCTURA GENETICA DEL PUYE …

19

Figura 4. Fotografía de un gel de agarosa de las muestras del producto de PCR. Se

observan los fragmento de ADN de G. maculatus para cada locus analizado (Gmac 2, 4,

5, 9). Las muestras con el número 1 indican los individuos de la población Lago

Llanquihue y las muestras con el número 2 indican los individuos de la población

Pichilaguna.

5.3 Estimadores de diversidad genética

5.3.1 Lectura Microsatélites

Para la lectura de los microsatélites realizado por el programa Peakscanner se obtuvo

una alta cantidad de alelos por marcador, siendo el marcador Gmac 4 el que mayor

cantidad presento, con 11 alelos diferentes, altamente polimórfico respecto a los otros 3

microsatélites, mientras que el marcador Gmac 9 presentó solo 5 alelos dentro de las

dos poblaciones muestreadas. Para el caso de las poblaciones, el Lago Llanquihue

Page 28: COMPARACION DE LA ESTRUCTURA GENETICA DEL PUYE …

20

muestra una mayor cantidad de alelos encontrados por microsatélite, en comparación a

la población Pichilaguna (Tabla 4).

Tabla 4. Cantidad de alelos encontrados en cada microsatélite y en cada población

muestreada.

Locus Lago Llanquihue Pichilaguna total alelos

Gmac 2 5 2 6

Gmac 4 11 8 11

Gmac 5 7 7 8

Gmac 9 4 3 5

Promedio 6,75 5 ---

5.3.2 Alelos Compartidos y Privados

Los alelos compartidos corresponden a aquellos que podemos encontrar en todas las

poblaciones analizadas, en este caso las poblaciones Lago Llanquihue y Pichilaguna.

Los alelos privados son aquellos alelos exclusivos de una población dentro del total de

poblaciones analizadas. Estos dos tipos de alelos sirven para ver la conectividad de las

localidades estudiadas.

En estos casos, las dos poblaciones mostraron amplios porcentaje de alelos en común

por cada marcador (Tabla 5). Para el caso de alelos privados, la población del Lago

Llanquihue muestra una mayor cantidad respecto a la población Pichilaguna (Tabla 6).

Page 29: COMPARACION DE LA ESTRUCTURA GENETICA DEL PUYE …

21

Tabla 5. Número y porcentaje de alelos compartidos en las dos poblaciones.

Locus n° %

Gmac 2 1 16,7

Gmac 4 8 72,7

Gmac 5 6 75,0

Gmac 9 2 40,0

Total 17 56,7

Tabla 6. Número de alelos privados de cada población.

Locus Lago Llanquihue Pichilaguna

Gmac 2 4 1

Gmac 4 3 0

Gmac 5 1 1

Gmac 9 2 1

Total 10 3

5.3.3 Heterocigosidad

Respecto a las poblaciones analizadas, el Lago Llanquihue mostró una heterocigosidad

observada promedio de un 63,64%, la cual fluctuó entre 39,5 y 87,7 y la población

Pichilaguna mostró una heterocigosidad observada promedio de 51,3% con una

fluctuación entre 3,3 y 78,4.

En el caso de los marcadores, el que mayor heterocigosidad presentó fue el

microsatélite Gmac 4 con un 89,6%, mientras que el marcador que registró un menor

porcentaje de heterocigosidad fue el Gmac 2 con un 24,7% (Tabla 7).

Page 30: COMPARACION DE LA ESTRUCTURA GENETICA DEL PUYE …

22

Tabla 7. Porcentaje de heterocigosidad observada de cada población y de cada

marcador.

Heterocigosidad %

Poblaciones Loci

Lago Llanquihue Pichilaguna Gmac 2 Gmac 4 Gmac 5 Gmac 9

63,64 51,3 24,7 89,6 85,64 47,57

5.3.4 Frecuencias alélicas

Este tipo de análisis nos permite saber en qué proporción se encuentra un determinado

alelo dentro de un locus. En los marcadores Gmac 2 y Gmac 9 se registró altas

frecuencias de alelos específicos a pesar de que los marcadores son polimórficos. El

marcador Gmac 2 para el alelo 180 registró un 75% de frecuencia para el Lago

Llanquihue y un 98% para Pichilaguna y Gmac 9 registró cerca de un 70% para el alélo

139 en las dos poblaciones (Tabla 8). Respecto a los marcadores Gmac 4 y Gmac 5 no

se registró una alta frecuencia de algún alelo en particular siendo altamente

polimórficos estos dos marcadores (Tabla 9).

Tabla 8. Frecuencia alélica para el locus Gmac 2 y Gmac 9 por cada población.

Locus Gmac 2 Lago Llanquihue Pichilaguna Locus Gmac 9 Lago Llanquihue Pichilaguna

Alelos n=33 n=29 Alelos n=34 n=30

176 16,6 0 129 0 3,3

178 4,5 0 137 16,2 28,3

180 75,7 98,3 139 69,1 68,3

182 0 1,72 141 10,3 0

184 1,5 0 147 4,4 0

192 1,5 0

Page 31: COMPARACION DE LA ESTRUCTURA GENETICA DEL PUYE …

23

Tabla 9. Frecuencia alélica para el locus Gmac 4 y Gmac 5 por cada población.

Locus Gmac 4 Lago Llanquihue Pichilaguna Locus Gmac 5 Lago Llanquihue Pichilaguna

Alelos n=31 n=27 Alelos n=34 n=30

200 9,7 0 186 14,7 26,7

204 17,7 0 194 0 33,3

208 14,5 1,9 202 16,2 10

212 4,8 3,7 210 26,5 3,3

216 11,3 3,7 218 14,7 0

220 6,5 14,8 226 29,4 11,7

224 3,2 35,2 234 5,9 8,3

228 1,6 22,2 242 5,9 6,7

232 6,5 9,3

248 6,5 9,3

256 17,7 0

5.4 Estimadores de diferenciación genética

5.4.1 Distancia genética

Al comparar la población Lago Llanquihue y Pichilaguna, la distancia genética registro

un valor de 0,198, mostrando que las dos poblaciones muestreadas no comparten

alelos en ese valor y tienen una identidad genética del 0,819, es decir comparten alelos

en dicha cifra.

Page 32: COMPARACION DE LA ESTRUCTURA GENETICA DEL PUYE …

24

5.4.2 Estadístico F

Mide la reducción de heterocigosis que existe a diferentes niveles dentro de una

jerarquía poblacional; dentro de la misma población (Fis), entre las dos poblaciones

(Fst) y dentro del total de poblaciones muestreadas (Fit). Por ende, también mide los

niveles de endogamia que pueden existir en estas poblaciones para cada caso y las

subdivisiones que se pueden formar.

Dentro de los loci analizados el que mayor porcentaje presentó fue Gmac 4 con un Fit

de 40,61% y un Fis de 33,38% indicando un alto grado de endogamia y de

diferenciación dentro del total de las poblaciones muestreadas en comparación con los

otros loci (Tabla 10).

Tabla 10. Valores del Estadístico F por cada locus. Para el Fis, los valores cercanos a 0

mide exogamia y cercanos a 1 mide endogamia.

Locus F (Fit) Theta (Fst) f (Fis)

Gmac 2 0,2755 0,1359 0,1615

Gmac 4 0,4061 0,1085 0,3338

Gmac 5 0,3602 0,1369 0,2588

Gmac 9 0,0615 0,0133 0,0489

Todos los loci 0,3136 0,1038 0,2341

Page 33: COMPARACION DE LA ESTRUCTURA GENETICA DEL PUYE …

25

5.4.3 Diferenciación genética

La comparación de cada locus en las dos poblaciones muestreadas con un test exacto,

mostró diferencias significativas (p<0,05) para los 4 loci (Tabla 11). En relación a la

comparación de la población Lago Llanquihue y Pichilaguna, con el total de loci

analizados, también mostró diferencias significativas, con un p = 0,0001.

Tabla 11. Valores de probabilidad y error estándar para la comparación genética entre

las dos localidades mediante la prueba de Fisher.

Lago Llanquihue v/s Pichilaguna

Loci p s.e.

Gmac 2 0,0006 0,0006

Gmac 4 0,0001 0,0001

Gmac 5 0,0001 0,0001

Gmac 9 0,0057 0,0020

Page 34: COMPARACION DE LA ESTRUCTURA GENETICA DEL PUYE …

26

6. DISCUSION

6.1 Extracción y Amplificación de ADN

Los resultados de la extracción de ADN fueron los esperados para las dos localidades

estudiadas para Galaxias maculatus, obteniendo ADN concentrado y visible para

realizar los análisis posteriores.

Con las muestras de ADN obtenidas se logró amplificar los 4 microsatélites (Gmac 2;

Gmac 4; Gmac 5 y Gmac 9), definidos por Carrea et al. (2009), lo cual varió entre

localidades, llegando a obtener un máximo de 34 datos para el marcador Gmac 5 y

Gmac 9 en la población del Lago Llanquihue y un mínimo de 27 datos para el marcador

Gmac 4 en la localidad de Pichilaguna.

6.2 Diversidad genética

La cantidad de alelos encontrados en cada uno de los loci muestra rangos similares a

los observados por Carrea et al. (2009) para los mismo microsatélites. Además la

especie G. maculatus resultó ser altamente polimórfica, mostrando en las dos

poblaciones que todos los loci analizados son polimórficos, esto concuerda con

estudios realizados para la misma especie, donde Zattara & Premoli (2005) encuentran

que cada microsatélite analizado fue polimórfico en al menos una población de todas

las poblaciones muestreadas. Otro estudio realizado con la especie Galaxias vulgaris

Page 35: COMPARACION DE LA ESTRUCTURA GENETICA DEL PUYE …

27

en Nueva Zelanda, mostró que los 7 loci analizados resultaron ser polimórficos en al

menos 1 localidad (Wallis et al. 2001). Dados estos datos podemos afirmar que existe

una tendencia en la familia Galaxiidae a tener locus polimórficos.

Se encontró un total de 30 alélos con 4 microsatélites en las dos poblaciones

analizadas, de los cuales 17 alelos son compartidos, lo cual corresponde a un 56%.

Respecto a los alelos privados o exclusivos, la población Lago Llanquihue tiene mayor

cantidad, con 10 alelos privados, correspondientes a un 33% respecto a la población

Pichilaguna con solo 3 alelos privados correspondientes a un 10%. El número de alelos

encontrados por Carrea et al. (2009) en el análisis de muestras de los ríos de la

Patagonia Argentina es el mismo observado en los 4 microsatélites analizados en esta

tesis, teniendo como diferencia una mayor cantidad de individuos muestreados.

Se ha observado en otras especies, como Galaxiella pusilla presente en dos regiones

separadas del sur de Australia un bajo porcentaje de alelos compartidos entre

localidades, llegando a tener solo 25 alelos comunes, correspondientes a un 14% de un

total de 178 alelos (Coleman et al. 2010). Por otro lado, Zattara & Premoli (2005),

publican en su estudio 15 alelos compartidos de un total de 20, equivalentes a un 75%

en la comparación de los sectores norte y sur para la especie G. maculatus; Además

muestran para el sector norte el 25% restante en alelos privados y el sector sur sin

alelos privados.

Estos datos pueden ser muy variables debido a los distintos factores que pueden

afectar, como lo es la distancia geográfica de las poblaciones comparadas o el origen

Page 36: COMPARACION DE LA ESTRUCTURA GENETICA DEL PUYE …

28

filogeográfico de las poblaciones estudiadas, entre otros más, siendo necesario hacer

estudios que profundicen esos temas.

Respecto a la heterocigosidad, la especie G. maculatus mostró altos valores, con un

63% para la localidad del Lago Llanquihue y un 51% para la localidad de Pichilaguna.

Respecto al tipo de vida de esta especie, los resultados de heterocigosidad fueron los

esperados, con un mayor porcentaje para la población abierta (Lago Llanquihue) y un

menor porcentaje para la población cerrada (Pichilaguna). Según el estudio de Zattara

& Premoli (2005), los valores de heterocigosidad observada para las poblaciones

cerradas que se estudiaron no alcanzaría más del 29%, correspondiente al lago de

mayor área y perímetro. Coleman et al. (2010), registró una heterocigosidad observada

entre un 20 a un 65% dentro de todas las poblaciones cerradas que estudió. Mientras

que King et al. (2003), analizó dos poblaciones abiertas y una cerrada en Nueva

Zelanda para la especie Galaxias brevipinnis con valores de heterocigosidad de 73 y

64% para las poblaciones diadrómicas y un 42% para la población cerrada.

Para ambos tipos de ciclo de vida en los diferentes estudios revisados se registran altos

valores en los dos casos, pero existe una tendencia hacia valores más altos en

heterocigosidad para las poblaciones abiertas. Así, poblaciones o grupos de

poblaciones genéticamente aisladas o cerradas, se esperaría que lleguen a presentar

menores valores de variabilidad producto de su aislación y disminución de aporte de

nuevas variedades genéticas. Además, las poblaciones aisladas unas de otras tienden

eventualmente a mostrar una alta heterogeneidad en sus frecuencias alélicas, así como

Page 37: COMPARACION DE LA ESTRUCTURA GENETICA DEL PUYE …

29

la presencia de distintos alelos únicos, esto producto de posible ausencia de flujo

génico entre ellos y procesos de aislamiento.

Las frecuencias alélicas mostradas por los cuatro microsatélites resultaron ser bastante

variables, teniendo altas frecuencias para un alelo en especifico como es el caso de los

microsatélites Gmac 2 y Gmac 9 donde alcanzan porcentajes sobre el 75% para el alelo

180 y sobre el 69% para el alelo 139 respectivamente, para las dos localidades. Los

microsatélites Gmac 4 y Gmac 5, no mostraron altas frecuencias de algún alelo en

particular o alelo común, teniendo valores similares en todos los alelos encontrados, en

comparación con los microsatélites Gmac 2 y Gmac 9.

Los alelos que llegan a presentar frecuencias muy altas pueden indicar, a largo plazo,

un proceso de deriva génica, ya que se encuentra que un solo alelo presenta

frecuencias mayores al 70%, dejando valores de menos de un 10% para cada uno de

los restantes alelos, lo que muestra una posible tendencia a la fijación de un único alelo

en la población y a la posible pérdida de otros. La deriva genética puede llevar a la

pérdida de alelos de baja frecuencia y a la larga perdida de variabilidad genética,

haciendo más frágil a las poblaciones. Este proceso ocurre principalmente cuando los

tamaños poblaciones son muy reducidos.

Es así que, King et al. (2003) registró el proceso de deriva génica para una población

cerrada de G. brevippinis, llegando a encontrar microsatélites monomórficos o solo

dimórficos en sus frecuencias alélicas, es decir, con un único alélo o solo 2 alélos. Si

bien en el caso de nuestro estudio se encontró en dos microsatélites frecuencias altas,

Page 38: COMPARACION DE LA ESTRUCTURA GENETICA DEL PUYE …

30

esto requiere de varias generaciones para poder evaluar cambios y poder señalar la

presencia de esta fuerza evolutiva en las poblaciones que se están estudiando.

6.3 Diferenciación genética

La distancia genética, es una herramienta que se puede utilizar de mejor manera en la

comparación de poblaciones de distintas especies para ver su cercanía o distancia

genética, aunque de igual manera sirve para ver el grado de cercanía o alejamiento de

poblaciones de una misma especie. En la comparación de las dos poblaciones

analizadas (cerrada y abierta) la distancia genética de Nei nos entregó un valor de

0,198, indicando que en dicho valor ambas localidades no se asemejan en sus

frecuencias alélicas. Zattara & Premoli (2005) registraron un 0,082 de distancia genetica

para todas las poblaciones cerradas de G. maculatus, mientras que Wallis et al. (2001)

registró un 0,16 de distancia genética en poblaciones de G. vulgaris en Nueva Zelanda.

Barker & Lambert (1988) encontraron el rango de distancia genética entre 0,041 a 0,081

para 4 poblaciones diádromas distribuidas en las costa de Nueva Zelanda.

Por lo tanto, se puede inferir que poblaciones no migratorias de especies dentro del

género de los Galáxidos muestran un mayor grado de divergencia genética que

poblaciones con un ciclo migratorio.

El grado de divergencia y estructura poblacional también fue medido por el promedio

del valor Fst del estadístico F de Wright, que mide el grado de subdivisión que puede

existir entre la población del lago Llanquihue y la población Pichilaguna, dando en este

Page 39: COMPARACION DE LA ESTRUCTURA GENETICA DEL PUYE …

31

caso un Fst de 0,1038 indicando un grado de divergencia esperado para esta especie

en las localidades estudiadas. Zattara & Premoli (2005) registran los valores más altos

conocidos para G. maculatus en poblaciones con ciclos de vida cerrado, con Fst de

0,1880. Sin embargo, existen valores mucho mayores para otras especies no

migratorias de Galaxias spp., tales como G. paucispondylus Fst = 0,21 (Allibone &

Wallis, 1993) o G. vulgaris Fst = 0,33 (Wallis et al., 2001), en donde se registra un alto

grado de divergencia. También se han realizado investigaciones en poblaciones

migratorias de G. maculatus, donde Barker & Lambert (1988) registran valores de Fst =

0,05 en 4 poblaciones del norte de Nueva Zelanda y Pavuk (1994) registra valores de

Fst = 0,09 en 8 poblaciones de Tasmania y una del oeste de Australia.

Al grado de subdivisión medido por el estadístico F se suma la prueba exacta de Fisher

que mide la diferenciación que existe entre las dos poblaciones de puyes comparadas,

en el que dio un p menor a 0,05 mostrando que si existen diferencias genéticas

significativas entre la población del lago Llanquihue y la población de Pichilaguna.

Todos estos datos que se han obtenido a través de herramientas como lo son la

distancia genética de Nei´s, el estadístico F o la prueba exacta de Fisher nos permiten

inferir que ambas localidades analizadas, Lago y Laguna presentarían diferencias

genéticas significativas, lo cual puede indicar que las distancia entre ellas y la

característica de cerrada que presenta Pichilaguna, estarían actuando como barrera al

flujo génico entre ellas. Si este patrón continua o se acentúa podemos llegar a

establecer la presencia de un proceso de divergencia genética entre estas dos

poblaciones.

Page 40: COMPARACION DE LA ESTRUCTURA GENETICA DEL PUYE …

32

En efecto, ha sido demostrado que en poblaciones de especies no migratorias de

Galaxias existe un mayor grado de divergencia entre poblaciones, medido por Fst

(Wright, 1978) y por distancias genéticas de Nei (Nei 1972), que para poblaciones de

especies migratorias (Allibone & Wallis, 1993).

Además, el proceso de incremento de la divergencia genética procedería más rápido

cuando tamaños efectivos de población son pequeños, por el efecto combinado de

cuellos de botellas y endogamia (Nei et al., 1975), y teniendo en cuenta un flujo génico

restringido que promovería a su vez una mayor divergencia inter-población (Hartl &

Clark, 1997), lo que estaría ocurriendo en la localidad de Pichilaguna, una laguna de

tamaño 700 veces más pequeña en área y 28 veces menor en perímetro y sin aparente

flujo génico respecto al lago Llanquihue.

Por lo tanto, en base al desarrollo de esta tesis se ha logrado el objetivo de determinar

el grado de divergencia y estructuración genética en la comparación de una población

abierta y una población cerrada de Galaxias maculatus y mediante la aplicación del

método científico se ha aceptado la hipótesis 1 que planteaba que los individuos de la

localidad del Lago Llanquihue y Pichilaguna forman poblaciones diferentes

genéticamente, existiendo un posible proceso de divergencia genética entre ellas

debido a la ausencia de flujo génico.

Page 41: COMPARACION DE LA ESTRUCTURA GENETICA DEL PUYE …

33

7. CONCLUSION

La especie G. maculatus que se encuentra ampliamente distribuida en el sur de Chile, y

presentando dos ciclos de vida (poblaciones abiertas y cerradas), en base a este

estudio muestra diferencias genéticas significativas entre ambos tipos de poblaciones.

Estas poblaciones estarían en un posible proceso de divergencia, basado en los valores

que muestran los índices de diversidad y diferenciación genética, como lo es

principalmente las diferencias estadísticamente significativas mostradas por la prueba

de Fisher.

Por último, se observa que existe una mayor diversidad alélica para la población

migratoria (Lago Llanquihue) en relación a la población cerrada de Pichilaguna. Esto

puede ser causado por que el Lago Llanquihue tiene una mayor área y perímetro o por

los diferentes hábitats en los que pueden vivir los puyes

Por lo tanto, se acepta la hipótesis que plantea la ocurrencia de un proceso de

divergencia genética debido a un bajo o nulo flujo génico entre la población del Lago

Llanquihue y la población de Pichilaguna y la baja diversidad genética mostrada por la

población cerrada en comparación con una mayor diversidad mostrada por la población

abierta migratoria.

Page 42: COMPARACION DE LA ESTRUCTURA GENETICA DEL PUYE …

34

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