Genetic variation in the European hake, Merluccius merluccius. Description of protein loci and genetic divergence between Atlantic and Mediterranean populations = Anàlisi de la variabilitat genètica en el lluç europeu, Merluccius merluccius. Descripció dels loci electroforètics i divergència genètica entre les poblacions atlàntica i mediterrània

Abstract

We examined the genetic population structure of the european hake (Merluccius merluccius) using electrophoretically detectable population markers in 35 protein loci. Samples were collected from 7 locations in the Atlantic Ocean and Mediterranean Sea. Six loci were polymorphic using the 0.05 criterion of polymorphism. Sample heterozigosities ranged from 0.052 to 0.072 and averaged 0.0625. In this study, significant allele frequency differences were detected between Atlantic and Mediterranean populations in three polymorphic loci: GAPDH-1*, GPI-2* and SOD-1*. Two major genetic groups were considered: a North-Atlantic stock and the Mediterranean stock. The Nei genetic distance, D, (based on 33 loci) between samples from these two groups ranged from 0.002 to 0.006. Genetic differenciation between these areas appears to reflect the barrier effect of Strait of Gibraltar. On average over loci, 96.92 % of the total gene diversity was contained within samples, 0.23 % expressed differences among locations within areas, and 2.64 % differences between regions. A review of morphological variation together with the genetic data presented here suggest that the populations of hake from these areas are subdivided into two different stocks: the North-Atlantic stock and the Mediterranean stock. The most conservative approach to the management of these stocks is to consider the Atlantic and Mediterranean stocks independently from one another

L'anàlisi electroforètica de mostres pertanyents a Port de la Selva, Palamós, Blanes, Sant Carles de la Ràpita, Gandia, Huelva i Donostia ha permès de detectar 35 loci electroforètics dels quals 16 presenten variabilitat genètica i 6 són polimòrfics: GAPDH-1*, GPI-1*, GPI-2*, G3PDH* SOD-1* i CAT*. El grau de diferenciació genètica trobat per aquests loci a les diverses localitats mostrejades indica que existeixen diferències significatives entre les poblacions mediterrànies i atlàntiques de lluç, per la qual cosa podem afirmar que aquestes poblacions formen part de dos estocs diferents. Aquesta diferenciació creiem que és deguda a la barrera ecològica que representa l'estret de Gibraltar, que redueix considerablement el flux de gens entre ambdues zones. La variabilitat genètica, mesurada quant a nivell d'heterozigositat, indica que cap de les dues poblacions de lluç, mediterrani i atlàntic, han sofert recents «colls d'ampolla», és a dir, no han patit canvis dràstics quant a grandària i estructura de la població, tot i la sobreexplotació a la qual estan sotmeses. Dels loci polimòrfics, GAPDH-1*, GPI-2* i SOD 1*, presenten variabilitat genètica partint de factors geogràfics i poden ésser utilitzats com a marcadors genètics, ja que el seu comportament diferencial permet d'identificar i separar captures pertanyents a l'Atlàntic i a la Mediterrània. Quant al locus GPI-2* també presenta una va riant al·lèlica lenta, GPI-2* (*90) només en les poblacions atlàntiques, per la qual cosa podem considerar també aquest al·lel com un possible marcador genètic que permetria de separar captures d'ambdues zones. El valor de distància genètica trobat entre les localitats atlàntiques i les mediterrànies no permet de parlar d'espècies diferents de lluç. L'anàlisi de la diversitat genètica mostra que el percentatge més elevat de variació genètica es troba en els individus dins les poblacions, i entre les àrees mediterrània i atlàntica, per la qual cual deduïm que dins d'aquestes àrees existeix un flux de gens que redueix considerablement la diferenciació genètica entre les diverses localitats mostrejades. La menor diferenciació genètica existent entre les localitats atlàntiques mostrejades en comparació amb les mediterrànies pot ésser explicada a partir de majors grandàries poblacionals i/o majors taxes de migració en la població atlàntica de lluç. Aquest resultat és de gran interès per a la futura gestió i conservació d’aquest recurs biològic a les zones estudiades