animal biodiversity and conservation issue 30.2 (2007)

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AnimalBiodiversity Conservation30.2

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Animal Biodiversity and Conservation 30.2, 2007 2007 Museu de Cincies Naturals, Institut de Cultura, Ajuntament de BarcelonaAutoedici: Montserrat FerrerFotomecnica i impressi: Romargraf S. A.ISSN: 1578665XDipsit legal: B16.27858

The journal is freely available online at: http://www.bcn.cat/ABC

Dibuix de la coberta: lldriga, nutria, Eurasian river otter (Lutralutra) de Jordi Domnech
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115Animal Biodiversity and Conservation 30.2 (2007)

2007 Museu de Cincies NaturalsISSN: 1578665X

RuizGarca, M., Murillo, A., Corrales, C., RomeroAlen, N. & lvarezPrada, D., 2007. Gentica depoblaciones amaznicas: la historia evolutiva del jaguar, ocelote, delfn rosado, mono lanudo y piur,reconstruida a partir de sus genes. Animal Biodiversity and Conservation, 30.2: 115130.

AbstractAmazon population genetics: the evolutionary history of the jaguar, ocelot, pink river dolphin, woolly monkeyand wattled curassow reconstructed through their genes. The Amazon has more than the half of theworlds biodiversity. Nevertheless, the major fraction of the Amazon species has unknown evolutionaryhistories. This is also certain for mammals and birds. Population genetics, employing molecular markersand theoretical mathematics models, can reconstruct these evolutionary histories and offer very powerfultools for the application of correct conservation politics. Herein, we show a comparative view of populationgenetics results obtained for Amazon populations of jaguar, ocelot, pink river dolphin, woolly monkey andwattled curassow and provide recommendation for their biological conservation. Each species showed itsown specific evolutionary particularities, characteristics that were not shared by the other species. Thisfinding should be taken into consideration for any effective biological conservation program.

Key words: Amazon, Population genetics, Panthera, Leopardus, Inia, Lagothrix, Crax.

ResumenGentica de poblaciones amaznicas: la historia evolutiva del jaguar, ocelote, delfn rosado, mono lanudo ypiur reconstruida a partir de sus genes. El Amazonas contiene ms de la mitad de la biodiversidad aescala mundial. Sin embargo, muchas de las especies que alberga, poseen historias evolutivas totalmentedesconocidas. Esto incluye el caso de los mamferos y de las aves. La gentica de poblaciones, medianteel uso de marcadores moleculares, modelos y metodologas matemticas, puede intentar reconstruir esahistoria evolutiva y ofrecer herramientas efectivas para la aplicacin de polticas correctas de conservacin.Se muestra aqu un resumen de los estudios gentico realizados en poblaciones amaznicas de jaguar,ocelote, delfn rosado, mono lanudo y piur y se proponen algunas recomendaciones para su conservacinbiolgica. En cada especie se observaron particularidades evolutivas propias no compartidas por las otrasespecies. Este hecho debe ser recogido por cualquier programa de conservacin que pretenda ser efectivo.

Palabras clave: Amazonas, Gentica de poblaciones, Panthera, Leopardus, Inia, Lagothrix, Crax.

(Received: 6 IX 06; Conditional acceptance: 26 X 06; Final acceptance: 16 IV 07)

Manuel RuizGarca, Andrea Murillo, Carolina Corrales, Nathal RomeroAlen & Diana lvarezPrada,Unidad de Gentica (Grupo de Gentica de Poblaciones MolecularBiologa Evolutiva), Depto. de Biologa,Fac. de Ciencias, Pontificia Univ. Javeriana, Ctra 7 No. 4382, Bogot DC, Colombia.

Corresponding author: Manuel RuizGarca. Email: [email protected]

Gentica de poblaciones amaznicas:la historia evolutiva del jaguar,ocelote, delfn rosado, mono lanudo ypiur, reconstruida a partir de sus genes

M. RuizGarca, A. Murillo, C. Corrales,N. RomeroAlen & D. lvarezPrada
mailto:[email protected]

116 RuizGarca et al.

Introduccin

La gentica de poblaciones es una disciplina quese encarga de estimar y comprender la estructuragentica de las poblaciones y a partir de sta inferirlos eventos evolutivos que han modulando la distri-bucin de los genes en y entre las poblaciones. Losfundamentos matemticos y moleculares de estadisciplina son robustos y poderosos, constituyn-dose en una herramienta fundamental para el apor-te de conocimientos en aras de la conservacinbiolgica.

El Amazonas constituye el punto neurlgico dela biodiversidad en el planeta Tierra. La cantidadde organismos que alberga es enorme. Se estimaque ms de la mitad de toda la biodiversidad delplaneta se encuentra en esta regin del trpicosudamericano. Se ha estimado un mnimo de dosmillones de especies en esta regin, aunque estevalor seguramente representa una subestimacinconsiderable (Vanderlei Anselmi, 2004). El Ama-zonas almacena el 8% del dixido de Carbono dela biosfera y de 20% del ciclo del agua dulce en elplaneta. Sin embargo, la intervencin humanaest destruyendo amplias reas de este formida-ble ambiente.

Los mamferos y aves de la Amazona, segura-mente, son algunos de los grandes perjudicados deesta accin antrpica devastadora. Por ello, es muyimportante poder realizar estudios genticopoblacionales para determinar cul ha sido la historiaevolutiva de algunas de esas especies y cul es susituacin actual de potencial evolutivo ante las nue-vas condiciones impuestas por la especie humana.

En la ltima dcada, se han empezado a utilizarnuevos marcadores moleculares denominadosmicrosatlites o STRP (Polimorfismos de TndemsCortos de Repeticin). La cantidad requerida de ADNpara la aplicacin de estos marcadores es mnima.Este tipo de marcador muestra cortos elementosrepetitivos que contienen tndems de repeticin dedos a seis pares de bases. Adems, se caracterizanpor ser sumamente abundantes en el genoma de loseucariotas, al igual que por estar distribuidos deforma aleatoria y ser sumamente polimrficos. Sehan utilizado hasta el momento presente para mlti-ples propsitos. Por ejemplo, para analizar la es-tructura social de la ballena yubarta (Megapteranovaeangliae) (Amos et al., 1993), para diagnsti-cos de paternidad en poblaciones de chimpancs(Pan troglodytes) (Morin et al., 1993), o para identi-ficacin individual con perspectivas forenses en fau-na, como en el caso de los tigres (Panthera tigris)(Xu et al., 2005). Pero, quiz, el uso ms frecuenteha tenido que ver con la determinacin de la varia-bilidad gentica en especies de distribucin restrin-gida como el tigre de Amur (Zhang et al., 2004) o enespecies que entran en conflicto con los humanos,como el caso del puma (Puma concolor) en California(Ernest et al., 2003). Igualmente, estos marcadoresse han utilizado para determinar la existencia decuellos de botella genticos y fragmentacinpoblacional. Algunos casos notables son el del lobo

etope (Canis simensis) (Gottelli et al., 1994), el deloso andino (Tremarctos ornatos) (RuizGarca, 2003;RuizGarca et al., 2005), el de los renos (Rangifertarandus) (Cote et al., 2002) o los efectos de fuertescuellos de botella en canguros, Macropus rufogriseusrufogriseus (Le Page et al., 2000).

El objetivo del presente estudio es evaluar com-parativamente los resultados genticos que hemosobtenido al aplicar marcadores STRP, en cinco es-pecies amaznicas: dos felinos, el jaguar (Pantheraonca) y el ocelote (Leopardus pardalis), un cetceo,el delfn rosado (Inia geoffrensis), un primate, elmono lanudo, o churuco, (Lagothrix lagotricha) y uncrcido, el piur (Crax globulosa). Adicionalmente,se presentan resultados con otro tipo de marcadoresmoleculares, RAPD, en el caso del delfn rosado. Serelacionan los resultados genticos obtenidos condefiniciones tales como especie clave, indicadora,sombrilla o paraguas, bandera, vulnerable o deimportancia econmica (Soul, 1986; Power & Mills,1995; Meffe & Carroll, 1997: 1. Una especie clave esaquella que posee una importante funcin ecolgicaen el ecosistema que habita; su desaparicin, oalteracin, cambia significativamente las relacionestrficas, la estructura de la comunidad, los patronesde sucesin y la extraccin de recursos de unecosistema determinado; si desaparece, otras mu-chas especies declinan o desaparecen tambin; 2.Una especie indicadora es aquella que pertenece aun nicho altamente especfico y que est especial-mente ligada a una comunidad bitica muy particu-lar; por fuera de esas circunstancias ecolgicas tanlimitadas, la especie no est presente; 3. Una espe-cie sombrilla es aquella que requiere de grandesespacios inalterados para mantener poblaciones via-bles; 4. Una especie bandera puede ser aquella quese relaciona positivamente con el agrado del pblicopor razones estticas o emocionales y que fcilmen-te puede desencadenar una fuerte reaccin de pro-teccin; 5. Una especie vulnerable posee un tamaopoblacional global muy pequeo, con poblacionesmuy fragmentadas y aisladas con escaso poder dedispersin y especialmente afectada por la activi-dad humana; y 6. Una especie econmicamenteimportante es aquella que se puede cultivar paraproduccin y cuya presencia y comportamientoreporta ganancias o prdidas econmicas a loshumanos Meffe & Carroll, 1997). Sin embargo, losresultados genticos obtenidos muestran cmo lashistorias evolutivas de cada una de las especiesestudiadas resultan muy diferentes y ninguna deesas definiciones aplicada a una especie concretaprotege las particularidades evolutivas de cada unade las otras.

Material y mtodos

Jaguar y ocelote

Dos felinos amaznicos fueron caracterizados me-diante el uso de marcadores microsatlites (STRP):el jaguar y el ocelote. En el caso del jaguar (Panthera

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onca), se analizaron parmetros y estadsticosgentico poblacionales en la subespecie P. o. onca,que es la subespecie morfolgicamente descrita enel rea de la Amazona colombiana y Llanos colom-bianos y en otras partes de la Amazona peruana yboliviana. Un anlisis ms exhaustivo de la genticade poblaciones y filogeografa del jaguar puedeverse en Eizirik et al. (2001), RuizGarca (2001, enprensa) y RuizGarca et al. (2003, 2006b). Paraello, se analizaron 12 STRP (FCA08, FCA24, FCA43,FCA45, FCA96, FCA126, FCA136, FCA176, FCA225,FCA294, FCA391 y FCA506) en 77 jaguares proce-dentes de la distribucin geogrfica correspondientea la subespecie mencionada. Esas muestras fueronrecolectadas en Colombia (Departamentos deCaquet, Meta, Vaups, Guaviare, Guaina y Ama-zonas), Per (ejemplares muestreados a lo largo delos ros Napo, Curaray, Nanay, Ucayali, Canal delPuinahua, Maran, Samiria) y Bolivia (en las loca-lidades de Villa Bella, St. Ana de Yacumo, St. Rosade Vigo a lo largo del ro Mamor). Adicionalmente,se analizaron 30 muestras procedentes de otrassubespecies (27 de centralis, 1 de paraguayensis y2 de goldmani), sumando un total de 107 muestrasanalizadas. Los objetivos especficos del anlisis deresultados con los jaguares fueron los siguientes:1. Estimar y comparar la variabilidad gentica entrelas subespecies onca y centralis; 2. Analizar laposible existencia de equilibrio HardyWeinberg enla poblacin amaznica considerada; 3. Determinarel grado de heterogeneidad gentica entre las pobla-ciones de P. onca onca de Colombia, Per y Bolivia,y estimar el flujo gentico entre ellas. 4. Determinarel grado de asignacin poblacional de los perfilesmultigenotpicos de los diversos jaguares analiza-dos a sus respectivas hipotticas subespecies(Cornuet et al., 1999); 5. Analizar la posible inciden-cia de cuellos de botella en las poblacionesamaznicas estudiadas con dos procedimientos di-ferentes (Cornuet & Luikart, 1996; Luikart et al.,1998; Garza & Williamson, 2001), al igual queposibles eventos de expansin poblacional (Reich &Goldstein, 1998; Reich et al., 1999) y 6. Determinarposibles nmeros efectivos histricos para la pobla-cin colombiana de jaguares mediante el mtodo demxima verosimilitud de Nielsen (1997).

En el caso del ocelote (Leopardus pardalis), seanalizaron 14 muestras de L. p. maripensis, cuyorango de distribucin se encuentra en la zona msoriental de la Amazona colombiana, adems deBrasil y Guyanas, y 49 muestras de L. p. aequatorialisprocedentes de diferentes puntos de la Amazonacolombiana y peruana, frente a otras 70 muestrasde ocelotes representando otras subespecies defini-das morfolgicamente, tales como L. p. mearnsi(Costa Rica, n = 2), L. p. pseudopardalis (Colombiay Venezuela, n = 42), L. p. pusaeus (Ecuador, n = 14),L. p. steinbachi (Bolivia, n = 11) y L. p. mitis (Para-guay, n = 1). En total 133 muestras. Se analizaronlos mismos 12 marcadores microsatlites que en elcaso del jaguar. Los procedimientos molecularesparticulares se detallan en CorralesDuque & RuizGarca (en prensa) y RuizGarca et al. (en prensa

b). Los mismos objetivos especficos que fuerondeterminados para los jaguares, lo fueron, tambin,para los ocelotes.

Delfn rosado

Otra especie altamente simblica del Amazonas,es el delfn rosado, boto, bugeo o bufeo (Iniageoffrensis). En los ltimos tres aos analizamos200 muestras de delfines rosados procedentes dediversos ros pertenecientes a la distribucin geo-grfica de esta especie: Cuenca del Amazonas,Per (ros Napo, Curaray, Ucayali, Tapiche, Canaldel Puhinauva, Maran y Samiria); Colombia (rosPutumayo y Amazonas). Cuenca del Orinoco: Co-lombia y Venezuela (ros Orinoco, Arauca, Guaviare,Bita). Amazonas boliviano (ros Mamor, Iruyaez,Secur, Tijamuch, Itenez (= Guapor), Ipurupuru).Procedentes de la amazona peruana y colombianase analizaron 109 individuos; procedentes de Boli-via se estudiaron 70 delfines y de la Orinoqua seobtuvieron muestras de 21 ejemplares.

El anlisis molecular de los delfines rosados sellev a cabo con dos metodologas molecularesdiferentes. La primera hizo uso de cinco marcado-res STRP (Ev37, Ev76, Ev94, Ev96 y KWM2b) conlos procedimientos reportados por Valsecchi & Amos(1996) y Hoelzel et al. (1998, 2002). La segundametodologa utiliz la tcnica RAPD (RandomAmplification Polymorphism DNA) con nueve mar-cadores oligonucletidos (A10, AA3, AK5, AK19,C14, D16, G11, M9, OPG03), que previamentehaban mostrado ser polimrficos en esta especie.Todos los procedimientos moleculares empleadospara ambas tcnicas pueden ser obtenidos en Ro-meroAlen & RuizGarca (2006), RuizGarca &RomeroAlen (en prensa), RuizGarca et al. (enprensa a, en prensa e).

Con ambos procedimientos se obtuvieron lossiguientes resultados: 1. Determinacin de los ni-veles de variabilidad gentica (Nei, 1973); 2. Ob-tencin de estimas indirectas de flujo gnico (Nm)entre las poblaciones analizadas; 3. Estimacin deidentidades y distancias genticas (Nei, 1972, 1978)entre las poblaciones objeto de estudio; 4. A nivelmicrogeogrfico, es decir, entre lagunas de unmismo ro, se determin la cantidad de flujo gnicopara un sistema de lagos en el ro Ucayali, en el roMaran y para el sistema fluvial NapoCuraray enel caso peruano y del ro Mamor en el casoboliviano. Tambin se analiz si las distanciasgenticas entre los individuos de diferentes lagu-nas estn correlacionadas con las distancias geo-grficas entre las mismas (aislamiento por distan-cia) mediante la prueba normalizada de Mantel(Smouse et al., 1986).

Mono lanudo o churuco

El mono lanudo (Lagothrix lagotricha lagotricha) esuno de los primates amaznicos ms conocidos yaque, por su gran porte, es cazado habitualmente ylas cras utilizadas como mascotas. Por ese moti-


vo, el primer autor (M. R.G.), en repetidos viajes alas comunidades indgenas cercanas a Leticia (St.Sofia, La Libertad, Zaragoza, El Vergel, Macedo-nia, Mocagua, Palmeras, St. Martn de Amacayacu;ros Amazonas y LoretoYacu en la Amazona co-lombiana), recolect 30 muestras de esta especie(crneos, fundamentalmente, y algunas muestrasde pelo de cras mantenidas en cautiverio comomascotas). Adicionalmente, se obtuvieron otras25 muestras de la especie en la regin de Loreto enla Amazona peruana (ros Napo, Curaray, Nanay,Ucayali, Tapiche, Pacaya, Samiria, Maran) alvisitar el primer autor (M. RG) diversas comunida-des indgenas en los ros comentados (total55 muestras). Se analizaron 10 STRP. Cuatro deellos, AP6, AP40, AP68 y AP74, fueron desarrolla-dos para Alouatta palliata por Ellsworth & Hoelzer(1998) y los seis restantes, D5S111, D5S117,D6S260, D8S165, D14S51 y D17S804 fueron de-sarrollados para humanos y previamente utilizadospara Saimiri boliviensis (Rogers et al., 1995; Zhonget al., 1995). Los procedimientos de uso de esosmicrosatlites pueden encontrarse en RuizGarcaet al. (2004, 2006a, 2007) y en RuizGarca (2005).Los anlisis que se llevaron a cabo fueron lossiguientes: 1. Determinacin de los niveles de di-versidad gentica (H) para esta especie en laAmazona colombiana y peruana; 2. Deteccin deposibles recientes cuellos de botella que afecten laviabilidad de esta especie mediante la tcnica deCornuet & Luikart (1996); y 3. Estimacin de nme-ros efectivos y nmeros globales en el rea estu-diada a partir de los niveles promedios deheterocigosis esperada (H = diversidad gentica)mediante el modelo mutacional de alelos infinitos(IAM) (Kimura & Crow, 1964) y mediante el modelomutacional de pasos (SMM, "stepwise", Ohta &Kimura, 1973). Se utilizaron dos posibles estimasde . Una de ellas determinada para STRP enhumanos (Weber & Wong, 1993), y que presentauna tasa de mutacin elevada, 5,6 x 104. La otraes una tasa de mutacin menor, 7 x 105 determi-nada por Ellegren (1995) para STRP con repeticio-nes dinucleotdicas en cerdos. Para obtener esti-mas globales se asumieron valores de Ne / N = 0,15y 0,5 (cociente entre el valor de los nmeros efec-tivos respecto al nmero poblacional total). Dietz etal. (1999) determinaron el primer valor para elprimate neotropical Leontopithecus rosalia del Bra-sil. El segundo valor proviene de la media aritmti-ca obtenida a partir de las estimas de primates delviejo mundo (Kinnaird & OBrien, 1991; Nozawa,1972; Harpending & Cowan, 1986).

Piur

Uno de los autores (D. A.P.) obtuvo 58 muestras,bsicamente plumas, del piur (Crax globulosa)procedentes de tres islas del ro Amazonas, unabajo jurisdiccin colombiana (Mocagua, n = 46), ylas otras dos bajo jurisdiccin peruana (Cacao,n = 8; Yaumas, n = 4), no separadas por ms de40 km de distancia. Esas plumas se obtuvieron a

partir de recorridos sistemticos realizados juntocon indgenas ticunas y jaguas conocedores deesas islas. Las muestras analizadas presentaronperfiles multigenotpicos nicos, lo que mostrque representaban diferentes individuos. Se anali-zaron cinco microsatlites trinucleotdicos(CgAAT11, CgAAT32, CgAAT62, CgAAT82 yCgAAT85; Hughes & Larson, 2000) para los 58 in-dividuos muestreados. Todos los protocolosmoleculares empleados pueden verse en lvarezPrada & RuizGarca (en prensa).

Se realizaron los siguientes anlisis: 1. Determi-nacin de los niveles de variabilidad gentica conSTRP; 2. Estimacin de los niveles de heterogenei-dad gentica y flujo gnico entre las muestrasanalizadas procedentes de las tres islas referidas;3. Clculo del estadstico (= 4Ne ) mediante elmtodo de mxima verosimilitud de Nielsen (1997)y estima de los nmeros efectivos histricos de esaspoblaciones de piur, asumiendo un rango para lastasas mutacionales de 5.6 x 103 a 5.6 x 104, yaque este es un rango determinado para STRP enaves; y 4. Deteccin de cuellos de botella mediantemicrosatlites.

Resultados y Discusin

En la tabla 1, se muestra de forma comparativa losniveles de variabilidad gentica de todas las espe-cies estudiadas, al igual que las estimas de nme-ros efectivos y totales encontradas con diversosprocedimientos y la posible incidencia de cuellosde botella en cada una de las especies analizadas.

Jaguar

La muestra de jaguares amaznicos procedente deColombia present un nmero promedio de alelospor locus (nA = 11,667 ! 0,015) mayor que las mues-tras procedentes de Per (nA = 7,167 ! 1,467) y deBolivia (nA = 7,417 ! 2,539), pero esto se debe,probablemente, al mayor tamao muestral para elprimer pas. Una medida de riqueza gentica me-nos sesgada que la anterior, la diversidad gentica(= heterocigosis esperada) fue prcticamente idn-tica para las muestras de los tres pases(H = 0,85 ! 0,08, H = 0,86 ! 0,07, H = 0,86 ! 0,05,respectivamente). Nei (1978) demostr que el n-mero de alelos encontrado en una muestra depen-de del tamao de sta, mientras que la diversidadgnica es mucho ms insensible al tamao de lamisma. La subespecie onca present ms variabi-lidad gentica que la subespecie centralis, tantopara nA = 12,917 ! 2,429 vs 7,334 ! 2,103, comopara H = 0,87 ! 0,04 vs 0,80 ! 0,08, aunque en elcaso del ltimo estadstico esa diferencia no alcan-z la significacin estadstica.

Cuando se analiz la posible existencia de equili-brio HardyWeinberg en el seno de la subespecieonca, mediante pruebas exactas, todos los marca-dores presentaron un exceso significativo dehomocigotos, con la excepcin de FCA391


(p = 0,0653). Tomando todos los marcadores con-juntamente, el exceso de homocigotos fue muy ele-vado estadsticamente ( 2 = infinito, 24 gl,P < 0,000000). Esto puede interpretarse de dos mo-dos posibles. Existencia de una elevada endogamiaen esa poblacin, y/o existencia de una subdivisingeogrfica interna que permite la existencia de acer-vos genticos diferenciados en la subespecie onca.Esta segunda posibilidad, probablemente, sea lams certera porque la endogamia, la cual estasociada con la deriva gentica, reduce la diversi-dad gentica de forma sistemtica, mientras que enel presente caso los niveles de diversidad genticason muy elevados. Por el contrario, si los diferentesacervos genticos incluidos en una sola muestrarepresentan cada uno de ellos poblacionesreproductivamente grandes, el efecto de subdivisinreducir la heterocigosis observada pero no afectara la heterocigosis esperada (= diversidad gentica)como se da en el caso presente.

Cinco de los 12 STRP empleados mostraronheterogeneidad significativa entre las muestras delos tres pases (FCA96, p = 0,00266; FCA136,p = 0,0033; FCA294, p = 0,00438; FCA391,p = 0,00078; FCA506, p = 0,01495). Tomando si-multneamente todos los marcadores empleados,la heterogeneidad tambin es estadsticamente sig-nificativa ( 2 = 85,219, 24 gl, P < 0,0000). El valorpromedio de FST para los jaguares amaznicos deColombia, Per y Bolivia fue 0,017 ! 0,007. Apli-cando un modelo isla infinito se obtuvo un flujognico, Nm, de 14,45, mientras que con un modeloisla ndimensional Nm fue de 6,42. Esos valoresde flujo gnico son elevados aun cuando existe unaheterogeneidad gentica significativa entre esastres muestras amaznicas. Para marcadores conun elevado nmero de alelos, como ocurre con losSTRP, un flujo gnico elevado, como el encontra-do, puede significar que la mayora de los alelosdetectados se encuentren dispersos por las dife-rentes poblaciones analizadas pero no necesaria-mente con las mismas frecuencias allicas. Estaexplicacin permite compatibilizar la existencia deheterogeneidades significativas con flujos gnicosrelativamente elevados.

El porcentaje de correcta asignacin poblacionalpor subespecies result elevado. Con el procedi-miento "as is" y con el mtodo bayesiano (87,13%)o con las distancias genticas de Nei (1978)(81,19%) o de CavalliSforza & Edwards (1967)(80,2%), ms del 80% de los individuos estuvie-ron bien clasificados en sus respectivas sub-especies geogrficas. Es decir, aunque la hetero-geneidad entre esas subespecies es relativamentepequea (RuizGarca et al., 2006b), los STRPempleados tienen una cierta eficacia al clasificarcada individuo a la correspondiente subespecie ala que fue asignada "a priori" en funcin del origengeogrfico de la misma.

La aplicacin de la tcnica de Cornuet & Luikart(1996) para detectar posibles cuellos de botellagenticos recientes en las diversas poblacionesanalizadas de jaguares proporcion los siguientes

resultados: El nico caso aparentemente claro decuello de botella gentico reciente fue el de lamuestra amaznica peruana. En el caso de lapoblacin boliviana, nicamente el test de Wilcoxoncon el modelo mutacional IAM mostr un resultadosignificativo (p = 0,00671). Por lo tanto, para esamuestra no existe una evidencia conspicua en fa-vor del fenmeno referido ya que nicamente unade siete pruebas analizadas presento un valorestadsticamente significativo Para la poblacin co-lombiana, y para la subespecie onca tomadaglobalmente, no existi, tampoco, evidencia en fa-vor de la existencia de cuellos de botella. Tambinse aplic el test de Garza & Williamson (2001), elcual no evidenci la existencia de cuellos de botellaafectando a la poblacin colombiana de jaguares.En el siglo XX, el jaguar fue intensamente cazado.nicamente entre 19681970, se cazaron 2.000jaguares en la regin amaznica peruana de Loreto(RuizGarca et al., 2006b). Solo Estados Unidosimport en 1968, 13.516 pieles de jaguares y en1969, 9.831 pieles de esta especie (Broad, 1987).Aunque el jaguar fue altamente golpeado por lacaza de sus pieles, no parece mostrar sntomasevidentes de haber atravesado un cuello de botellagentico con la excepcin de la poblacin peruanacomentada.

Por el contrario, cuando se aplic el test g(Reich & Goldstein, 1998; Reich et al., 1999) paradetectar una posible expansin poblacional, sta sfue detectada (g = 0,0998, p < 0,05). Es decir, eljaguar es una especie que muestra en su genomala firma inequvoca de una expansin poblacional.Eizirik et al. (2001) tambin detectaron signos deexpansin poblacional en el jaguar a partir delanlisis de secuencias mitocondriales.

Mediante el procedimiento de mxima verosimi-litud de Nielsen (1997), se determinaron nmerosefectivos histricos a largo plazo para esta especieen territorio colombiano (tabla 1). Asumiendo unatasa de mutacin de 5,6 x 104, esos valores osci-laron entre 10.000 y 11.000 jaguares, mientras queasumiendo una tasa de mutacin por generacinde 2,5 x 104, esos valores oscilaron entre 22.000 y24.000 animales. Las muestras globales analiza-das de jaguares colombianos provienen de todaslas ecoregiones y departamentos de ese passudamericano donde el jaguar todava habita, porlo que las estimas poblacionales presentadas pue-den ser representativas para toda Colombia.

Ocelote

La diversidad gentica en el conjunto global deocelotes analizados, medida como el nmero pro-medio de alelos encontrados por marcador (na) y laheterocigosis esperada (H), fue muy elevada(naH= 17,33; H = 0,905). Los valores de heterocigosisesperada para las dos subespecies que encontra-mos en la Amazona colombiana fueron muy eleva-dos (H = 0,930, L. p. maripensis; H = 0,914, L. p.aequatorialis) y muy similares a los estimados enotras poblaciones de ocelotes geogrficamente di-


ferentes (H = 0,868, L. p. pseudopardalis; H = 0,853,L. p. steinbachi; H = 0,941, L. p. pusaeus). Estosignifica que todas las poblaciones de ocelotesanalizadas poseen una enorme riqueza genticadesde esta perspectiva molecular.

Al aplicar diversos procedimientos (pruebas exac-tas con cadenas de Markov) para determinar siambas poblaciones amaznicas de ocelotes estu-vieron en equilibrio HardyWeinberg, se observque la ausencia de este equilibrio se manifest msprofundamente en L. p. aequatorialis que en L. p.maripensis. Para la segunda subespecie, nicamen-te FCA45 (p = 0,0002) y FCA96 (p = 0,0000) nopresentaron equilibro HardyWeinberg. Por el con-trario, para la primera subespecie citada, 10 de los12 marcadores no mostraron equilibrio. Concreta-mente, FCA08 (p = 0,0000), FCA24 (p = 0,0247),FCA43 (p = 0,0000), FCA45 (p = 0,0000), FCA96(p = 0,0000), FCA126 (p = 0,0180), FCA176(p = 0,0001), FCA225 (p = 0,0018), FCA391(p = 0,0343) y FCA506 (p = 0,0000). En todos loscasos, la desviacin se produjo por exceso dehomocigotos. Desde la perspectiva genticapoblacional esto es interpretable, bsicamente,como la posible accin de dos eventos diferentes.O bien, la subespecie L. p. aequatorialis presentaniveles de endogamia muy superiores al acervorepresentado por L. p. maripensis y/o existe mayorfragmentacin (= subdivisin geogrfica = efectoWahlund) en la primera poblacin respecto a lasegunda. Si esta segunda opcin es la ms vlida,entonces, parece existir ms heterogeneidad en elseno de la poblacin de ocelotes que se sita aloeste de la Amazona colombiana y en la Amazonaperuana que al este de la Amazona colombiana.

La obtencin del estadstico FST permiti deter-minar cul es el grado de heterogeneidad genticaentre ambas posibles subespecies de ocelotes enla zona Amaznica objeto de estudio. Este valorfue, FST = 0,0011, lo cual significa que ambaspoblaciones de ocelotes compartieron un 99,89%de la varianza gentica detectada. Este resultadoaboga en favor de que ambas supuestassubespecies, en realidad, constituyen una nicapoblacin molecularmente hablando. Esto se ratifi-ca cuando se obtuvieron estimas de flujo gnicoentre ambas subespecies nominales. A partir delestadistico (= FST), el flujo gnico fue Nm = 227,02,nicamente superado por el obtenido entre L. p.aequatorialis y L. p. pusaeus, Nm = 499,75. Esosvalores de flujo gnico son elevadsimos y denotanque esas poblaciones, en realidad, forman un con-tinuo gentico (maripensis, aequatorialis, pusaeus).

El fenmeno comentado se manifiesta clara-mente cuando se aplic un anlisis de asignacinpoblacional mediante el programa Geneclass(Cornuet et al., 1999). Con simulacin directa, esosporcentajes oscilaron entre el 1,53% (con la distan-cia gentica 2; Goldstein et al., 1995) y el 34,58%(con la distancia gentica de CavalliSforza &Edwards, 1967). Con simulacin bayesiana, losresultados fueron similares. Entre el 0% (con ladistancia gentica 2) y el 39,23% (con la distan-

cia DAS). Esto es, en el caso ms propicio nica-mente el 39% de los ejemplares analizados pudie-ron ser correctamente asignados a la supuestasubespecie morfolgica a la que fueron clasifica-dos "a priori" por su origen geogrfico. Es unaevidencia ms de la inexistencia de grupos bienconfigurados y definidos, posiblemente por la exis-tencia de un flujo gnico histrico elevado entreesas poblaciones de ocelotes.

En el caso de L. p. maripensis y de L. p.aequatorialis, se determin poca evidencia en favorde un cuello de botella reciente con el metodo deCornuet & Luikart (1996). Exactamente, lo mismose determin para la otra subespecie colombianade ocelote (L. p. pseudopardalis). Cuando se ana-lizaron exclusivamente los ocelotes procedentes dePer, s se obtuvo evidencia de un cuello de botellaostensible. Por lo tanto, la poblacin de ocelotes dePer, al igual que ocurri con la poblacin dejaguares de la Amazona peruana, podra estarreflejando el fuerte impacto de la cacera por pielesque azot a esta especie en las dcadas de los 60y los 70 del siglo XX. Recurdese que durante eseperiodo, ms de 200.000 pieles de ocelotes fueronexportadas anualmente desde Latinoamrica(Gieteling, 1972). De 1976 a 1983, un promedio de24.600 pieles de esta especie se siguieron comer-cializando desde Latinoamrica (Broad, 1987). Si-milar presin recibieron otras especies de peque-os felinos manchados, incluso ms escasos, queel ocelote. Broad (1987) registr un promedio de13.934 pieles de margay (Leopardus wiedii) expor-tadas desde Amrica Latina hacia Norte Amrica yEuropa. Igualmente, Broad (1988) registr la ex-portacin, en 1983, de 84.500 pieles de tigrillo(seguramente en esa categora se renen pieles detodos los pequeos felinos manchados sudameri-canos) nicamente desde Paraguay. Por lo tanto, apesar de la elevada variabilidad gentica determi-nada para esta especie, no debe resultar extrema-damente inslito detectar ciertas poblaciones deocelotes que registren la inequvoca firma de unreciente cuello de botella afectando a sus genomas.De hecho, el anlisis global de 133 muestras deocelotes procedentes de toda Latinoamrica, condos procedimientos analticos diferentes, mostrrastros de la posible presencia de un cuello debotella afectando a la especie como un todo encuestin (RuizGarca et al., en prensa b). Por lotanto, pese a encontrarnos ante una especie deuna amplia variabilidad gentica, y de un fuertepotencial evolutivo, tambin nos encontramos anteuna especie que sufre los efectos de un cuello debotella, probablemente, por la devastadora accinhumana.

Para ninguna de las poblaciones analizadas, sedetectaron eventos de expansin poblacional alaplicar el test g de Reich & Goldstein (1998). Por lotanto, a diferencia de lo determinado para el jaguar,las poblaciones de ocelote no muestran evidenciasde una expansin poblacional, lo cual secorrelaciona con la deteccin de los cuellos debotella reportados para algunas poblaciones.


Tabla 1. Anlisis comparativo de los niveles de diversidad gentica (heterocigosis esperada = H),nmeros totales histricos calculados a partir de nmeros efectivos mediante diversosprocedimientos, existencia de cuellos de botella (CB) y de eventos de expansin poblacional (EP)en cinco especies amaznicas (jaguar, ocelote, delfn rosado, mono lanudo y piur) mediantemarcadores microsatlites (STRP): * Nmeros efectivos calculados a partir del mtodo demxima verosimilitud de Nielsen (1997) asumiendo diversas tasas de mutacin por generacin;** Estimas ms probables; *** Nmeros efectivos calculados a partir de los niveles de heterocigosis;IAM. Modelo mutacional de los alelos infinitos; SMM. Modelo mutacional por pasos ("stepwise").

Table 1. Comparative analyses of the gene diversity levels (expected heterozygosity = H), totalhistorical numbers estimated throughout the effective numbers by means of different procedures,existence of bottleneck events (CB) and population expansion events (EP) in five Amazonianspecies (jaguar, ocelot, pink river dolphins, woolly monkey and wattled curassow) by usingmicrosatellite (STRP) markers: * Effective numbers estimated by means of Nielsens (1997)maximum likelihood procedure assuming diverse mutation rates per generation; ** Most probableestimates; *** Effective numbers calculated from heterozygosity levels; IAM. Infinite Allele Mutationmodel; SMM. Stepwise mutation model.

Especies Diversidad genetica Nmeros histricos CB EP

Jaguar (Panthera onca)

Colombia H = 0,84 10.00011.000 total: No total: Si(5,6 x 104)* total: No

22.00024.000 onca total: No(2,5 x 104)* onca Colombia: No

onca Bolivia: Noonca Per : Si

Ocelote (Leopardus pardalis)

Total H = 0,905 39.168 total: Si total: No(5,6 x 104)*

maripensis: H = 0,930 87.410 maripensis: Noaequatorialis: H = 0,914 (4,5 x 105)* aequatorialis: Nopseudopardalis: H = 0,868 656.495 pseudopardalis: Nosteinbachi: H = 0,853 (3,34 x 105)*,** Peru: Sipusaeus: H = 0,941 1.176.060

(1,86 x 105)*,**

Delfin rosado (Inia sp.)

Bolivia H = 0,4586 No calculado Bolivia: Si NoPer H = 0,6385 Resto: NoPutumayo H = 0,6003Orinoco H = 0,6041

Mono lanudo (Lagothrix lagotricha)

Amazonia colombiana 5,6 x 104 *** Si Noy peruana H = 0,538 IAM SMM

3.467 5.487 Ne / N = 0,15 1.040 1.646

Ne / N = 0,507 x 105 ***

27.727 43.867 Ne / N = 0,15**

8.318 13.160 Ne / N = 0,50

Piuri (Crax globulosa)

Tres islas amazonicas 545 Probable: No Probable: SiMocagua H = 0,785 (5,6 x 103)*Cacao H = 0,873 5.459Yaumas H = 0,861 (5,6 x 104)*


A nivel global, se determinaron posibles nme-ros efectivos histricos en la poblacin de ocelotesmediante el procedimiento de mxima verosimili-tud de Nielsen (1997) (tabla 1). A partir de laestimacin del parmetro (= 4Ne ) se utilizarondos tasas de mutacin reportadas por RuizGarcaet al. (en prensa d) especficas para ocelotes. Lasestimas obtenidas fueron 1.865 x 105 y 3.341 x 105,respectivamente. Los valores obtenidos de nme-ros efectivos pueden ser reconvertidos a nmerospoblacionales totales si conocemos el valor de Ne / N.Ludlow & Sunquist (1987) determinaron, medianteprocedimientos ecolgicos, que una poblacin efec-tiva de 500 ocelotes se correspondera con unapoblacin total de 1.334 ejemplares. Esto ofrece unvalor de Ne / N = 0,4. Por otra parte, Emmons (1988)estim una poblacin mnima de ocelotes en losbosques de Latinoamrica de unos 800.000 ejem-plares. Adems sugiri que los valores ms realespodran estar entre 1,5 y 3 millones de individuos.Con esas tasas de mutacin, el nmero de ocelotesoscilara entre 657.000 y 1.176.000 de ejemplares,lo cual coincidira con el lmite inferior de Emmons(1988). La misma arrojara cerca de un milln deindividuos, mostrando que la elevada diversidadgentica estimada en esta especie es paralela a laexistencia de grandes tamaos poblaciones toda-va hoy en da, pero que la incidencia de cuellos debotella, podra revelar el peligro que se podra estarcerniendo sobre esta especie.

Delfn rosado

Los resultados correspondientes al delfn rosadomediante el uso de STRP fueron los siguientes. Enla tabla 1 se muestran los niveles de diversidadgentica, y otros estadsticos, para las poblacionesde delfines muestreadas en los ros de Bolivia, dela Orinoqua, de Per y del Putumayo colombiano.La poblacin peruana mostr el nmero promediode alelos ms elevado (nA = 6,5) y, tambin, ladiversidad gentica mayor (H = 0,6385), aunque deun orden similar, y no significativamente diferente,a los valores encontrados en el Putumayo colom-biano y en la Orinoqua. La poblacin boliviana,por el contrario, present el menor nmero prome-dio de alelos por locus (nA = 4,4) y la variabilidadgentica menor (H = 0,4586). Las muestras dedelfines de los ros peruanos y del ro Putumayo enColombia mostraron una estima de Nm = 9,46, loque significa que existe una fuerte similitud genticaentre las poblaciones de delfines rosados de esosros. Este resultado pone de manifiesto claramenteque los delfines de la Amazona occidental formanun acervo gentico bastante compacto y altamentediferenciable de los acervos genticos del Orinocoy de la Amazona boliviana. La figura 1 muestra unrbol con el mtodo NeighborgJoining (NJ) y laidentidad de coancestralidad. Aunque la relacinentre las poblaciones del Orinoco y Bolivia puedeser esprea desde el punto de vista biolgico, eserbol muestra varios detalles interesantes. En pri-mer lugar, la poblacin peruana y la poblacin del

Putumayo estn altamente relacionadas, pero estaltima ha sufrido un mayor proceso de derivagentica (o de algn proceso evolutivo diferenciador)que la primera. Esa fuerte relacin gentica podraser explicada por la existencia de puntos de co-nexin entre el ro Putumayo y el ro Napo, oalgunos de sus afluentes, como ocurre a la alturadel ro San Miguel en la poca de aguas altas. Losdelfines rosados son conocidos por su extraordina-ria habilidad de nadar sin problemas en la selvainundada donde obtienen buena parte de los pecesque constituyen sus presas en la poca de aguasaltas. En segundo lugar, la poblacin boliviana esla que ms deriva gentica ha sufrido de todas laspoblaciones consideradas. Por eso la longitud desu rama es la mayor. Eso confirma lo encontradocon marcadores mitocondriales por BangueraHinestroza et al. (2002). La poblacin bolivianaparece haberse originado por un efecto funda-dor hace unos cinco o seis millones de aoscuando se originaron los 400 km de rpidos ycachuelas en la parte alta del ro Madeira y en laparte baja de los ros Beni y Mamor. Un recien-te anlisis de secuencias de un gen del Comple-jo Mayor de Histocompatibilidad tambin dife-rencia los individuos bolivianos de ejemplaresde otras zonas de la Amazona y Orinoqua(MartinezAgero et al., 2006).

Con los marcadores RAPD, la poblacin dedelfines rosados del Orinoco mostr el nivel dediversidad gentica ms elevado (H = 0,2921) conuna tasa de polimorfismo (tp) del 79,15%. La se-gunda poblacin con mayor diversidad fue la dePer (H = 0,2113; tp = 85,31%). La poblacin msdepauperada genticamente fue la de Bolivia(H = 0,1192; tp = 38,86%). Este resultado coincidebsicamente con lo mostrado anteriormente paralos STRP y, tambin, concuerda con lo encontradomediante el estadstico (= 4Ne ) con 10 marca-dores microsatlites, ya que la poblacin bolivianafue la que mostr siempre una menor riquezagentica (RuizGarca et al., en prensa c). Lacantidad de heterogeneidad gentica encontradaentre todas las poblaciones estudiadas fue mode-radamente elevada (GST = 0,1942), aunque inferiora la encontrada con otros marcadores moleculares(secuencias de regin de control del ADNmitocondrial, ST = 0,97 entre las muestras delPutumayo y Bolivia, ST = 0,92 entre Orinoco yBolivia, y ST = 0,76 entre Orinoco y Putumayo;BangueraHinestroza et al., 2002), pero paralela ala encontrada con los cinco marcadores STRPreferidos anteriormente. Las poblaciones ms simi-lares entre s (identidad gentica) fueron, de nuevo,las correspondientes a diversos ros peruanos conrespecto a la poblacin del Putumayo colombiano(I = 0,9709). Las poblaciones de delfines rosadosde la Amazona occidental, en una escalamacrogeogrfica (ros amaznicos peruanos, co-lombianos y presumiblemente ecuatorianos), resul-tan extremadamente homogneas para marcado-res genticos nucleares. Esto significa que en elmomento de la colonizacin de esta regin


amaznica por parte de esta especie, esta coloni-zacin fue homognea y procedente de un mismoacervo gentico ancestral. La convergencia de losresultados entre marcadores RAPD y microsatliteses notable y ratifica el aspecto mencionado.

A nivel microgeogrfico, se analizaron las pobla-ciones de delfines en diferentes lagunas de Bolivia yde Per mediante RAPD. La heterogeneidad genticaentre 17 lagunas peruanas (sistema de ros Ucayali,Maran y NapoCuraray) fue considerable(GST = 0,2302), con un flujo gnico pequeo entreellas (Nm = 0,836). En el caso de nueve lagunasbolivianas (sistema de ros Mamor e Itnez), laheterogeneidad gentica fue todava superior(GST = 0,3953), con un flujo gnico, prcticamenteinexistente, entre las poblaciones de delfines de lasdiversas lagunas consideradas (Nm = 0,382). Estomuestra que existe una limitada interconexingentica entre los delfines de diferentes lagunas ensistemas fluviales contiguos. Aunque no existen es-tudios ecolgicos u etolgicos que muestren clara-mente cul es la dinmica poblacional de los delfi-nes rosados, los trabajos de Martin & Da Silva(2004a, 2004b) parecen mostrar una fuerte filopatra,especialmente, en el caso de las hembras.

Se aplic la prueba de Mantel (1967), paradeterminar si la heterogeneidad gentica detecta-da a nivel microgeogrfico en los citados rosperuanos y bolivianos segua un modelo de aisla-miento por distancia (Wright, 1943). En el casoperuano, la situacin fue la siguiente. Cuando seconsideraron globalmente todas las lagunas delos tres sistemas fluviales peruanos estudiados,se detect evidencia significativa de aislamientopor distancia, tanto al utilizar la distancia geogr-fica del gran crculo de Sphuler (1972) (r = 0,46917;p = 0,001) como la distancia geogrfica lineal a lolargo del curso de los ros (r = 0,45123; p =0,001). Esto significa que, en ambos casos, la

distancia geogrfica explica el 22,01% y el 20,36%,respectivamente, de las diferencias genticas de-tectadas entre los puntos de muestreo en los rosperuanos. Por el contrario, dentro de cada siste-ma fluvial peruano, no se detect aislamiento pordistancia. Para el ro Ucayali, incluso, existi unarelacin negativa entre las distancias genticas ylas distancias geogrficas (las muestras ms dis-tantes geogrficamente resultaron las ms simila-res genticamente). En el caso boliviano, el aisla-miento por distancia fue de mayor magnitud queen el caso peruano. El aislamiento por distancia,nicamente en este ro, fue muy considerable(distancia de Sphuler, r = 0,6743; p = 0,014), yaque la distancia geogrfica explic el 45,47% delas diferencias genticas entre los delfines dediversas lagunas. Cuando se analizaron conjunta-mente los ros Mamor e Itnez (= Guapor), elaislamiento por distancia fue extremadamente ele-vado (r = 0,89604; p = 0,001). La distancia geo-grfica determin el 80,29% de las distanciasgenticas entre los puntos de muestreo. Estomuestra claramente la existencia de estructuraespacial significativa a lo largo del ro Mamor ydel MamorItnez. Tambin se debe anotar que,globalmente, las poblaciones peruanas mostraronevidencia de aislamiento por distancia, pero senecesit evaluar los resultados obtenidos en trescuencas fluviales diferentes y donde las distan-cias geogrficas implicadas estuvieron cerca delos 1.000 km. Este resultado implica la existenciade diferentes patrones demogrficos e histricosque han acontecido en los ros de ambos pases.Una mayor antigedad de la poblacin peruana yla inexistencia de barreras geogrficas obvias enlos ros de la Amazona de ese pas (rpidos,saltos, etc) han podido evitar la formacin deestructura espacial significativa para los marcado-res RAPD estudiados. Por el contrario, la forma-

Fig. 1. rbol "neighborgjoining" utilizando la identidad de coancestralidad mostrando las relacionesgenticas entre cuatro poblaciones de delfines rosados (Inia sp.) a partir de cinco marcadoresmicrosatlites.

Fig. 1. Neighbour joining tree employing the coancestrality identity showing the genetic relationshipsbetween four pink river dolphin (Inia sp.) populations by means of five microsatellite markers.

Per

Orinoco

0,81 0,85 0,90 1,0

Putumayo

Bolivia


cin ms reciente, en alopatra, de la poblacinboliviana (BangueraHinestroza et al., 2002) y laexistencia de barreras geogrficas (cachuelas, r-pidos) en el entorno del ro Mamor, y afluentes,han podido impedir que el flujo gnico histricohaya homogenizado la distribucin de caractersti-cas genticas entre las poblaciones de delfinesrosados en esos ros bolivianos. Igualmente, laexistencia de una heterogeneidad gentica, relati-vamente elevada entre diferentes lagunas de unmismo ro, favorece la idea de una elevada filopatrareproductiva en los delfines rosados.

Desde la perspectiva de la conservacin biolgi-ca, varios resultados son relevantes. En primerlugar, la poblacin de delfines de la Amazonaoccidental parece saludable desde la perspectivagentica y parece conformar un acervo, ms omenos, homogneo en la escala geogrfica mos-trada, aunque la poblacin de delfines del Putumayoparece evidenciar una mayor accin de la derivagentica que las poblaciones peruanas. Igualmen-te, este acervo gentico se diferencia notablementede aquel del Orinoco y, especialmente, del encon-trado en Bolivia, lo que refuerza que esta ltimapoblacin constituye una entidad evolutiva inde-pendiente de las otras poblaciones estudiadas dedelfines rosados, convergiendo con lo observadomediante marcadores genticos mitocondriales(BangueraHinestroza et al., 2002). En segundolugar, la poblacin boliviana parece ms vulnera-ble, desde la perspectiva conservacionista, ya quesu variabilidad gentica es menor y, sobre todo,porque existe menor interaccin gentica entre suspoblaciones, lo cual ha creado una estructura es-pacial significativa.

Mono lanudo

En el caso del mono lanudo (Lagothrix lagotricha),la diversidad gentica estimada (H = 0,538) esmoderada, aunque superior a la encontrada enotras primates neotropicales (ver RuizGarca,2005). En la tabla 1 se muestran los nmerosefectivos y totales histricos obtenidos mediantelos valores promedios de H, asumiendo un mode-lo de alelos infinitos y un modelo de pasos, aligual que asumiendo valores de Ne / N = 0,15 y de0,5. Para la tasa de mutacin de 5,6 x 104, losvalores totales oscilaran entre 1.000 y 5.500 ejem-plares aproximadamente, mientras que para latasa de mutacin de 7 x 105, las estimas globalesoscilaran entre 8.000 y 44.000 individuos. Esposible que estas ltimas estimas pudieran estarms prximas a los nmeros poblacionales actua-les que las primeras, aunque, en realidad, notenemos certeza de esos valores porque no exis-ten estimas poblacionales de monos lanudos en laAmazona peruana y colombiana. Si fuera as,eso significara que la tasa de mutacin menor yel cociente Ne / N = 0,15 podran situarse msprximos a la realidad.

De trece especies analizadas de primatesneotropicales (RuizGarca, 2005), nicamente la

muestra de mono lanudo, aqu comentada, mostrevidencia robusta de haber atravesado un cuello debotella reciente. Por lo tanto, esta es una especieen una situacin claramente vulnerable en el reaamaznica considerada. El cuello de botella por elque puede estar pasando este primate es relativa-mente fcil de entender. Las comunidades indge-nas y los colonos la utilizan como carne de monte.Redford (1992) comenta un ejemplo altamentediciente. Los 230 habitantes de tres comunidadesWaorani en la Amazona ecuatoriana cazaron562 monos lanudos en menos de un ao. Esta esuna especie con una capacidad reproductiva pe-quea y donde una generacin puede oscilar entresiete y 10 aos. Por lo tanto, la presin de cazadirecta, al igual que la destruccin del hbitat, sonfactores que explican fielmente el cuello de botellagentico detectado. Esta es una especie en la quese deberan centrar muchos planes de conserva-cin y de monitoreo gentico para determinar si,paulatinamente, se incrementan los efectos proce-dentes del cuello de botella detectado y poderproceder a neutralizarlos.

Piur

A priori, se esperaba que los niveles de diversidadgentica en esta especie fueran bajos, ya que nosencontramos con un organismo en una situacindemogrfica crtica. En la zona de estudio, uncenso conducido en 2004 (S. Bennett, com. pers.)determin, aproximadamente, la existencia de unos150200 ejemplares. Pero, contrariamente a esapremisa, los niveles de variabilidad gentica fueronmuy elevados para los 58 ejemplares analizadoscon microsatlites. Los niveles promedios deheterocigosis esperada para cada una de las trespoblaciones analizadas fueron 0,785 ! 0,093(Mocagua), 0,873 ! 0,036 (Cacao) y 0,861 ! 0,127(Yaumas), lo cual revela unos niveles de variabili-dad gentica extremadamente elevados en pobla-ciones tan pequeas.

Al analizar la heterogeneidad gentica entre lasmuestras de las tres islas, se observ que tresmarcadores (CgAAT11, CgAAT62, CgAAT85) mos-traron diferencias significativas entre esas pobla-ciones. De hecho, el anlisis de heterogeneidad porpares de poblaciones revel que, en dos casos,MocaguaCacao (p = 0,00986) y MocaguaYaumas(p = 0,00298) se encontraron diferencias significa-tivas utilizando simultneamente todos los marca-dores empleados. Curiosamente, las dos islas mslejanas (Cacao y Yaumas) no presentaron diferen-cias significativas globales entre ellas. Pero, igual-mente, es observable que el valor promedio de laheterogeneidad es relativamente muy pequeo(FST = 0,027 ! 0,013). De hecho, las estimas teri-cas de flujo gnico encontradas muestran ese he-cho. Para el valor promedio de FST, se estim unflujo gnico, Nm = 9, que se puede considerar no-table. Por lo tanto, aunque se obtuvo una ciertaevidencia de heterogeneidad gentica entre laspoblaciones estudiadas de piur, podemos afirmar


que las muestras estudiadas proceden, en reali-dad, de una nica gran poblacin. Por lo tanto,existe evidencia clara que las poblaciones de estasaves en esas tres islas estn conectadasgenticamente pese al tamao poblacional regis-trado tan pequeo y pese a que no se poseenreportes de migraciones de este crcido desde laisla Mocagua hacia la zona de tierra firme, o haciaotras islas, durante la poca de sequa del roAmazonas. Al aplicar el mtodo de Nielsen (1997),asumiendo tasas de mutacin por generacin queoscilaron entre 5,6 x 103 a 5,6 x 104, se obtuvoque el nmero efectivo de la regin geogrficaanalizada vari entre 545 y 5.459 individuos ( UniStep = 12.229 ! 4.155; MultiStep = 14.094 ! 6.155).Resulta evidente que los nmeros efectivos estima-dos son ms elevados que el tamao censal actualde esa poblacin en el rea estudiada (150200 ani-males). Esto nos inducira a pensar que la mencio-nada poblacin debe haber pasado un cuello debotella gentico. Sin embargo, cuando se aplic elmtodo de Cornuet & Luikart (1996) para la detec-cin de este fenmeno, no se evidenci claramentela existencia del mismo. Incluso, la distribucin deparejas de secuencias (Rogers & Harpending, 1992)evidenci una expansin poblacional para el genmitocondrial ND2 (resultados no mostrados). Estosresultados podran parecer paradjicos ya que seobtuvieron nmeros efectivos bastante ms gran-des que los nmeros censales actuales que son enextremo pequeos y no se constat evidencia con-sistente de cuello de botella e, incluso, se determi-n una posible expansin poblacional. Sin embar-go, debe diferenciarse conceptualmente entre uncuello de botella gentico y un cuello de botellademogrfico. Resulta evidente que esta poblacinexperimenta un intenso cuello de botella demogr-fico pero este hecho no parece haber tenido, toda-va, repercusin a nivel gentico. Desde el puntode vista de la conservacin biolgica este es unhecho notable y afortunado. Pese a una reduccindemogrfica notable, la riqueza gentica del piures enorme y no parece haberse visto afectada deforma apreciable por el primer evento.

Por lo tanto, la poblacin analizada es aparente-mente viable desde la perspectiva gentica. Pareceque no es necesario introducir individuos de otraslocalidades para aumentar la variabilidad genticao realizar cra de individuos "ex situ" con cruza-mientos entre animales de diferentes orgenes parauna posterior reintroduccin. Lo que se torna alta-mente deseable es tomar medidas estrictas paraproteger a esta especie de la caza y de la introduc-cin de posibles enfermedades (gripe aviar, porejemplo), as como de una proteccin enrgica desu hbitat insular.

Es posible que algunas de las especies estudia-das y que consideramos que son especies claves(jaguar y delfn rosado, claramente; ocelote y, masimprobablemente el mono lanudo, deberan ser es-tudiadas desde esta perspectiva), adems, seanespecies dirigentes, o conductoras, en el sentido deWalker (1992). Esto es, especies que tienden a ser

responsables de la estructura y funcin del sistemaecolgico en el que habitan. Como comentbamosanteriormente, el jaguar y el delfn rosado son espe-cies claves, adems, de especies sombrilla y bande-ra (necesitan grandes espacios para vivir y sonemblemticos para los lugareos, quienes poseencientos de historias y mitos en su entorno, y tambinpara los forneos). Su importancia ecolgica es delmismo rango que otras especies claramente identi-ficadas como claves. Sera el caso de la estrella demar (Pisaster ochraceus) de la costa Pacfica deAmrica del Norte (Payne, 1969), del elefante africa-no (Loxondonta africana) (OwenSmith, 1989), delcastor (Castor fiber) (Snodgrass, 1996), o de lanutria marina (Enhydra lutris) (Estes & Palmisano,1974). Definitivamente, el jaguar y el delfn rosadoson especies claves. Si el primero desapareciera, elcontrol biolgico de otras muchas especies (pecares,tapires, ciervos, primates, caimanes, tortugas, etc)se vera drsticamente afectado y la presin de lossegundos por diferentes especies vegetales aumen-tara considerablemente, cambiando la composicinvegetal de la selva amaznica. Terborgh (1988)describi que predadores de gran tamao controlanpoblaciones de predadores de semillas y de estemodo preservan la estabilidad de la comunidadvegetal. Si desapareciera el delfn rosado, uno delos grandes predadores pisccolas de los rosamaznicos y orinoquenses, se dejara de controlarlas poblaciones de decenas y decenas de especiesde peces, cambiando la composicin ictiolgica deesos ros. Seguramente, al cambiar la composicinictiolgica, muchos ciclos biolgicos y de nutrientesde los ros neotropicales se veran afectados deforma considerable. En general, la extraccin degrandes vertebrados, especialmente los que ocupanposiciones en la cspide de la cadena trfica, puedecausar fuertes oleadas de extincin en sistemasnaturales complejos (Pimm, 1991). Igualmente, lasespecies de cuerpo grande acostumbran a tenerrangos de movimiento y dispersin mucho mayoresque las especies corporalmente pequeas y puedenser consideradas especies clave porque viven ensimpatra con muchas otras especies. Por ejemplo,East (1981) coment que la preservacin de pobla-ciones viables de lican (Lycaon pictus) y de guepardo(Acinonyx jubatus), debido a sus grandes espaciosde caza, podra ser suficiente para la conservacin alargo trmino de las comunidades de grandes ma-mferos africanos.

La clasificacin del ocelote y del mono lanudocomo especie clave es ms conflictiva. El primerono es un predador de gran porte como el jaguar y esbastante ms abundante. Sin embargo, es posibleque controle buena parte de la fauna de pequeosmamferos, aves e invertebrados y que su desapari-cin tuviera una fuerte repercusin en el ecosistemaa travs de esas especies. El mono lanudo es undispersor de semillas y, por lo tanto, ejerce unaimportante funcin en el mantenimiento del bosqueamaznico, aunque otras especies de mamferostambin lo hacen de forma similar (Ateles, Alouatta,Pithecia, Cacajao, perezosos, Agouti y Dasyprocta).


Todas las especies estudiadas son especiessombrilla (quiz con la excepcin del piur) porquenecesitan grandes espacios, muchas vecesinalterados, para sobrevivir. Todas, efectivamente,son especies bandera porque son llamativas,apreciadas estticamente, y conmueven loscorazones de muchas personas interesadas por susupervivencia (el piur tambin podra ser unaexcepcin). Sin embargo, este ltimo es una especieindicadora y de enorme valor econmico y culturalen el pequeo entorno amaznico donde sobrevive.El concepto de especie bandera es interesanteporque es ms fcil vender al gran pblico laimagen de una especie nacional espectacular queintentar transmitirle las mltiples interacciones decomplicadas redes ecolgicas, como ocurre en elbosque hmedo neotropical (Mallinson, 1991). Elejemplo del oso panda como smbolo de "WorldWide Fund for Nature" habla en este sentido. Lautilizacin del concepto de especie bandera aplicado"in situ" ha dado buenos resultados en algunoscasos, aunque generalmente son excesivamentecostosos. Kleiman et al. (1991) estim que laproteccin del tit dorado (Leontopithecus rosalia)cost anualmente 136.000 dlares $USA duranteuna dcada. Es posible que especies como eljaguar o el delfn rosado necesiten esas cantidadespara su conservacin efectiva, aunque gentica-mente parecen estar en una buena condicin. Sinembargo, la proteccin del jaguar, del mono lanudo,o del delfn rosado, ya sea porque son especiesclave, sombrilla o bandera no incorpora laconservacin de trazos genticos y evolutivoscaractersticos de las otras especies estudiadas.Por ejemplo, las dos especies ms similares desdela perspectiva filogentica (jaguar y ocelote)muestran notables discrepancias en su dinmicaevolutiva. Ambas especies se caracterizan porposeer diversidades gnicas elevadas y nmerosefectivos importantes, aunque en una magnitudconsiderablemente superior en el caso del ocelote.No obstante, existi una considerable mejorasignacin poblacional entre las diversassubespecies de jaguares presente en Colombiaque entre las subespecies de ocelote. Esto significaque la translocacin, o reintroduccin, de ocelotesen el rea amaznica conlleva menos problemasgenticos (no se encontraron diferencias genticasentre las poblaciones amaznicas de ocelotes deColombia, Per y Ecuador) que en el caso deljaguar, especie en la que se determin hetero-geneidad significativa entre las poblacionesamaznicas de Colombia, Per y Bolivia. Por lotanto, se deben tener muchas ms precaucionesen el posible intento de reubicacin de jaguares enel entorno amaznico respecto a lo que ocurriracon los ocelotes. En este ltimo se detect evidenciams conspicua de la existencia de cuellos de botellarecientes que en el jaguar. Esto es, en reasgeogrficas donde una poblacin de jaguares podraestar en una situacin relativamente adecuada, lacorrespondiente poblacin de ocelotes puede estaratravesando un cuello de botella gentico y necesitar

de medidas de proteccin urgentes que el jaguarpodra no estar necesitando. Por el contrario, eljaguar muestra un sello inequvoco de unaexpansin poblacional, mientras que el ocelote nolo hace. Esto induce a pensar que el jaguar es unaespecie mucho ms moderna en la Amazonia queel ocelote, que puede representar un linaje defelinos mucho ms antiguo en esta rea. Sinembargo, ambas especies parecen haber sidoms afectadas genticamente en la Amazonaperuana que en otros lugares, lo que induce apensar que la caza de estos felinos y la destruccinde hbitat ha podido ser ms importante enterritorio peruano que en la Amazona colombianao boliviana.

Discusin comparativa

Los resultados obtenidos muestran como la histo-ria evolutiva de cada una de las especies estudia-das est llena de particularidades nicas, lo cualobliga a que cualquier poltica de conservacintenga que ser especfica para cada una de ellas. Loque parecen tener en comn todas las especiesestudiadas es que ninguna de ellas necesita deprogramas "exsitu", o de introduccin de animalescon caractersticas genticas diferentes, para ele-var los niveles de diversidad gnica en sus respec-tivas poblaciones naturales. Por lo tanto, lo que esprioritario es la no destruccin del hbitat acutico,en el caso del delfn rosado, ms estrictas medidasde control de la caza y la no alteracin del hbitatterrestre para las otras cuatro especies. Para ello,es indispensable la aplicacin de programas yrecursos para educar convenientemente a las co-munidades indgenas y de colonos que ejercen unafuerte presin depredadora en las especies referi-das en el contexto amaznico.

Los resultados genticos mostrados aqu pue-den ayudar a consolidar estrategias de proteccinespecficas para las poblaciones amaznicas delas especies reportadas. Este hecho es importanteya que, como reconocen Meffe & Carroll (1997), lapersistencia de poblaciones dentro de sistemaslocales puede ser ms importante que la simplepersistencia global de especies porque la prdidade poblaciones locales representa una declinacinimportante en la biodiversidad si esas poblacionescontienen trazos genticos o fenotpicos nicos.Por ejemplo, mientras que en trminos de especieno se ha perdido biodiversidad en la familia de losrinocerntidos en los dos ltimos siglos porqueninguna especie se ha extinguido, desde el puntode vista poblacional, la prdida de biodiversidad hasido mayscula. En el mejor de los casos handesaparecido ms del 95% de las poblaciones queexistan hace un siglo (Ashley et al., 1990; Dinerstein& McCracken, 1990; Santiapillai, 1992). Por lotanto, la biodiversidad poblacional se ha reducidoespectacularmente an cuando las especies no sehan extinguido como un todo. Todas las especiesamaznicas estudiadas poseen niveles elevados, o


muy elevados, de diversidad gentica y, con laexcepcin del piur, son demogrficamente consi-derables: jaguar, entre 190.000410.000 ejempla-res a partir de las estimas de Collins (1990), Aranda(1990), Rabinowitz (1991), Swank & Teer (1987);ocelote, entre 800.0003.000.000 de ejemplares apartir de las estimas de Emmons (1988); delfnrosado, entre 3.000.0005.000.000 de espe-cimenes, Da Silva (com. pers.); mono lanudo, unos40.000 ejemplares en la zona amaznica muestreadaa partir de los datos genticos obtenidos. Sin em-bargo, localmente algunas poblaciones pueden es-tar sufriendo una reduccin de variabilidad genticay de tamao demogrfico, ya sea por la destruc-cin de hbitat o por su caza directa, y las tcnicasgentico poblacionales pueden ayudar a detectarlas poblaciones que estn perdiendo biodiversidad,aun cuando la especie como un todo no presente,aparentemente, ningn problema grave. Este po-dra ser el caso del ocelote y del mono lanudo talcomo hemos reportado.

Agradecimientos

El primer autor agradece al Instituto von Humboldt(IVH) en Villa de Leyva por proveer algunas mues-tras de jaguares y ocelotes con origen geogrficoreconocido. Este agradecimiento est dirigido es-pecialmente a la entonces responsable de la colec-cin mastozoolgica, Yaneth MuozSabas, y a losdirectores de esa institucin, Dr. Cristian Samper yDr. Fernado Gaast. Adems el primer autor expre-sa su gratitud a las comunidades indgenas Huitoto,Ticuna, Yucuna y Jaguas en la Amazona colom-biana, a las comunidades indgenas Movima,Moxeo, Sirion, Canichana, Cayubaba y Chacoboen Bolivia, a las comunidades indgenas Bora,Ocaina, ShipigoComibo, Capanahua, Angoteros,Orejn, Cocama, Kishuarana y Alama en laAmazona peruana y a la gente que colabor en laobtencin de todas las muestras analizadas. Mu-chas gracias tambin a Julieta Vargas de la Colec-cin Boliviana de Fauna (La Paz, Bolivia). El estu-dio de los delfines de ro se pudo llevar a cabogracias a los aportes econmicos realizados porColciencias (Grant 12030911239; Filogeografa,estructura poblacional y diversidad gentica en dosespecies de delfines de rio, Inia boliviensis e Iniageoffrensis, mediante el uso de marcadoresmoleculares) y el Fondo para la Accin Ambiental(120108E0102141; Estructura y conservacingentica de los delfines de rio, Inia y Sotalia, en lascuencas de la Amazona y Orinoqua). Por ltimo,se agradece al Ministerio de Desarrollo Sostenibley Planificacin, al Viceministerio de Medio Ambien-te, Recursos Naturales y Desarrollo Forestal, a laDireccin General de Biodiversidad, a la ColeccinBoliviana de Fauna, a CITES y a WildlifeConservation Society todos ellos de Bolivia, alMinisterio de Medio Ambiente de Ecuador, y aPRODUCE, Direccin Nacional de Extraccin yProcesamiento Pesquero, al Consejo Nacional del

Ambiente y al Instituto Nacional de Recursos Natu-rales de Per por los permisos de captura y obten-cin de muestras de diversas especies neotro-picales.

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131Animal Biodiversity and Conservation 30.2 (2007)

2007 Museu de Cincies NaturalsISSN: 1578665X

Poirazidis, K., Goutner, V., Tsachalidis, E. & Kati, V., 2007. Comparison of nestsite selection patterns ofdifferent sympatric raptor species as a tool for their conservation. Animal Biodiversity and Conservation,30.2: 131145.

AbstractComparison of nestsite selection patterns of different sympatric raptor species as a tool for theirconservation. In this study the nestsite selection patterns of four treenesting sympatric raptorspecies in Dadia National Park (Greece) were compared in order to provide a sound conservation toolfor their longterm management in the area. The species studied were the Black vulture (Aegypiusmonachus), the Lesserspotted eagle (Aquila pomarina), the Booted eagle (Hieraaetus pennatus) andthe Goshawk (Accipiter gentilis). Twentysix variables illustrating the landscape context and vegetationstructure of nesting sites were analysed. MultivariateANOVA and Discriminant Function Analysis wereused to test for significant differentiations in nestsite characteristics among the species. The speciesstudied were initially differentiated by geomorphology and distance to foraging areas. Once these weredetermined their nesting areas were established according to forest structure. Our results indicate thatforest management should integrate the preservation of mature forest stands with sparse canopy andforest heterogeneity in order to conserve suitable nesting habitats for the raptors. Specific conservationmeasures such as restriction of road construction should be implemented in order to protect the activenests and provisions should be made for adequate nesting sites for the Black vulture, which is sensitiveto human disturbance.

Key words: Sympatric raptors, Discriminant analysis, Nesting habitat separation, Conservation guidelines.

ResumenComparacin de los patrones de seleccin del lugar de nidificacin de distintas especies rapacessimptridas, como herramienta para su conservacin. En este estudio se han comparado lospatrones de seleccin del lugar de nidificacin de cuatro especies de rapaces simptridas queconstruyen sus nidos en los rboles, en el Dadia National Park (Grecia), con el fin de obtener unabuena herramienta de conservacin para su gestin a largo plazo en esta zona. Las especiesestudiadas fueron el Buitre Negro (Aegypius monachus), el guila Pomerana (Aquila pomarina), elAguililla Calzada (Hieraaetus pennatus) y el Azor Comn (Accipiter gentilis). Se analizaron 26 variablesque ilustraban el contexto paisajstico y la estructura de la vegetacin de los lugares de nidificacin. Seutilizaron el ANOVA multivariante y el Anlisis de Funcin Discriminante para comprobar las diferenciassignificativas en las caractersticas de los lugares de nidificacin segn las especies. En primer lugar,las especies estudiadas se diferenciaron en cuanto a la geomorfologa y la distancia a los lugares dealimentacin. Una vez determinados ambos parmetros, se establecieron sus reas de nidificacinsegn la estructura forestal. Nuestros resultados indican que la gestin forestal debera integrar laconservacin de zonas de bo

animal biodiversity and conservation issue 30.2 (2007)

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