Desafiando la corriente: ríos como barreras a la dispersión de Ctenomys (Rodentia: Ctenomyidae) en la cuenca del río Limay

Abstract

Los accidentes geográficos pueden representar barreras a la dispersión de distintas poblaciones, determinando su estructuración genética y distribución espacial. Los roedores subterráneos del género Ctenomys viven en poblaciones aisladas y fragmentadas, tienen escasa capacidad de dispersión y alta estructuración genética. En Patagonia, aún se desconoce la identidad y la presencia de muchas de las especies de Ctenomys, así como las causas de su divergencia. En esta tesis, se evaluó el rol de los ríos Collón Curá y Limay como barreras a la dispersión de Ctenomys. Para ello, se muestrearon individuos en localidades a ambos lados de los ríos y a diferentes alturas de los cauces. Se secuenció el marcador mitocondrial citocromo b para su posterior análisis. Luego se generó una red y mapa de haplotipos para observar la similitud genética entre las localidades, y se construyeron árboles filogenéticos basados en máxima verosimilitud e inferencia bayesiana para evaluar sus relaciones evolutivas. Se encontró una gran diversidad haplotípica dentro y entre las localidades, aunque solo 2 haplotipos se comparten entre ellas. Existen dos clados bien diferenciados, uno correspondiente a la especie conocida C. lentulus, y otro que representaría una nueva especie para la ciencia. Estos grupos están parcialmente limitados por los ríos, ya que existen zonas en las cabeceras donde es probable que ocurra el cruce de individuos. Ambas especies estudiadas pertenecen a distintos subclados dentro del grupo “magellanicus”, por lo que se hipotetiza una colonización desde el norte que habría dado lugar a Ctenomys sp. nov. Las fluctuaciones entre niveles y cauces de los ríos debido a las glaciaciones, junto a la actividad volcánica en la zona, podrían haber contribuido a la divergencia de esta especie. Los análisis genéticos como los realizados en esta tesis no solo son relevantes para comprender la divergencia entre linajes, sino también para detectar nuevas especies.

Geographical features can represent barriers to the dispersal of different populations, determining their genetic structure and spatial distribution. Subterranean rodents of the genus Ctenomys live in isolated and fragmented populations, have little dispersal capacity and high genetic structure. In Patagonia, the identity and even the presence of many of the Ctenomys species are still unknown, as well as the causes of their divergence. In this thesis, the role of the Collón Curá and Limay rivers as barriers to the dispersal of Ctenomys is evaluated. For this, individuals were sampled in localities on both sides of the rivers and at different heights of the channels. The mitochondrial marker cytochrome b was sequenced for its posterior analysis. Then a haplotype network and map were generated to observe the genetic similarity between the localities, and phylogenetic trees based on maximum likelihood and Bayesian inference were constructed to evaluate their evolutionary relationships. A high haplotype diversity was found among and within the localities, although only 2 haplotypes are shared between localities. There are two well-differentiated clades, one corresponding to the known species C. lentulus and another that would represent a new species for science. These groups are partially limited by the rivers, as there are sites in the headwaters where the crossing of individuals probably occurs. Both species studied belong to different subclades within the “magellanicus” group, so a colonization from the north is hypothesized, which would have given rise to Ctenomys sp. nov. The fluctuations between river levels and riverbeds due to glaciations, together with volcanic activity in the area, could have contributed to the divergence of this new species. Genetic analyses such as those carried out in this thesis are not only relevant to understand the divergence between lineages, but also to detect new species.