Estudios sobre la estructura genética del camarón blanco, (Litopenaeus vannamei), del Pacífico Oriental inferidos del análisis de microsatélites y ADN mitocondrial

Abstract

El camarón blanco, (Litopenaeus vannamei), es una de las especies comerciales más importantes del Pacífico oriental por sus pesquerías y cultivo. En México, la pesquería de camarón en el litoral del Pacífico tiene los niveles más altos de producción. Durante el 2002 las capturas de organismos de manglares, bahías y altamar alcanzaron las 25,343 , y la producción por cultivo 42,513 ton. El camarón capturado por estas pesquerías incluye principalmente cuatro especies: camarón café, (Farfantepenaeus californiensis), camarón azul, (L. stylirostris), camarón rosado, (F. brevirostris) y camarón blanco, (L. vannamei); esta última especie es usada principalmente en el cultivo. El camarón blanco tiene un amplío rango de distribución desde el norte de México hasta el norte del Perú y habita en lagunas costeras y mar abierto. La definición genética de stocks es esencial en la pesquería de camarón blanco para el manejo y la conservación de la biodiversidad acuática, y en la acuacultura como un recurso disponible de diversidad genética para ser usado en la domesticación y selección de reproductores. El uso de marcadores genéticos ha incrementando en gran medida nuestro entendimiento de la diversidad genética y la estructura poblacional de peneidos. Recientemente, marcadores moleculares como el ADN mitocondrial (ADNmt) y los microsatélites han revelado una mayor variabilidad que las alozimas. Aunque, el camarón blanco es una especie muy importante en la pesquería y la acuacultura, la información de la diversidad y estructura genética de poblaciones naturales a través de su rango de distribución es limitada. Para evaluar la diversidad y estructura genética de L. vannamei, se analizaron muestras de cuatro localidades geográficamente distintas (Sinaloa, Guerrero, Guatemala y Panamá) a lo largo de su área de distribución en el Pacífico oriental con base en cinco microsatélites (Pvan0013, Pvan0040, Pvan1003, Pvan1758, Pvan1815), y el análisis de RFLP del ADNmt de la región control. Usando microsatélites, la diversidad genética varió entre poblaciones indicada por el promedio en el número de alelos por locus y la heterocigosidad media, en un rango de 7.4 a 8.6 y de 0.241 a 0.388, respectivamente. En 19 de 20 pruebas posibles, se observaron desviaciones significativas del Equilibrio de Hardy-Weinberg (HWE) en las poblaciones para cada uno de los loci con excepción de Guatemala con el microsatélite Pvan0013, causadas por una elevada deficiencia de heterocigotos. No puede ser descartado que las desviaciones observadas de HWE en L. vannamei a lo largo de la costa del Pacífico podría deberse a un efecto de loteria en el éxito reproductivo del camarón. El desequilibrio por ligamiento no fue significativo en todos los pares de loci, indicando la no asociación entre genotipos. Un valor total significativo de FST = 0.055 (índice de diferenciación genética de subpoblaciones) indicó substancial diferenciación genética de las localidades muestreadas de L. vannamei. Utilizando el análisis de ADNmt-RFLP de la región control de 150 organismos investigados con cuatro endonucleasas de restricción (Alu I, Taq I, Spe I, Ssp I), fueron obtenidos un total de 48 haplotipos compuestos, 35 de ellos fueron haplotipos únicos. Un mayor número de haplotipos fue observado en Sinaloa y Guatemala, con 22 haplotipos para cada uno, que en Guerrero con 3 y Panamá 14. Los haplotipos más frecuentes fueron ACAC y CABB con el 18% y 17.3%, respectivamente; ambos presentes en la población de Guerrero que presentó únicamente tres haplotipos compuestos. El promedio de diversidad haplotípica (h) (0.823  0.008) y el promedio de la diversidad nucleotídica (π) (5.41%) fueron altos, los valores más bajos se encontraron en Guerrero (0.543  0.042 y 3.72%), respectivamente. Un análisis de varianza molecular (AMOVA) mostró diferencias significativas en la variación geográfica de las frecuencias haplotipicas entre localidades (ST = 0.1382, P menor que 0.0001). Ambos marcadores genéticos indicaron que las diferencias genéticas entre poblaciones no se explican por el aislamiento geográfico. Los resultados obtenidos de este estudio indican que las localidades analizadas de L. vannamei en el Pacífico oriental son diferentes genéticamente y por lo tanto deberían ser tratadas como poblaciones separadas. La diferenciación genética entre las poblaciones analizadas pueden ser el resultado de uno, o la combinación de varios factores ambientales (ej. corrientes, frentes) y biológicos (ej. comportamiento reproductivo) responsables de la fragmentación del hábitat del camarón blanco, que pueden estar actuando como barreras geográficas del flujo genético y contribuyendo a la diferenciación genética de las poblaciones. El conocimiento generado por esta investigación sobre la diversidad y estructura genética de las poblaciones silvestres de L. vannamei serán de una gran utilidad como base para el manejo y la administración de este recurso en las actividades pesqueras y de acuacultura.