RBMO 55(1): 26-36
Article

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Genetic population structure of the toxigenic dinoflagellate Alexandrium catenella in the Patagonian Fjords System, southern Chile

Javier Paredes-Mella1,2,3* and Daniel Varela3,4

1Centro de Estudios de Algas Nocivas (CREAN), Instituto de Fomento Pesquero (IFOP), Padre Harter 574, Puerto Montt 5501679, Chile
2Programa de Doctorado en Biología y Ecología Aplicada, Departamento de Biología Marina, Facultad de Ciencias del Mar, Universidad Católica del Norte, Larrondo 1281, Coquimbo, Chile
3Centro i~mar, Universidad de Los Lagos, Casilla 557, Puerto Montt, Chile
4Centre for Biotechnology and Bioengineering, CeBiB, Chile

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El 27 de febrero de 2010, la zona centro-sur de Chile (ca., 34-39°S) fue afectada por un terremoto de magnitud Mw= 8,8, localizándose el epicentro en Cobquecura (ca., 36°S), causando un levantamiento continental en las costas más cercanas a la fosa (i.e., Península de Arauco e Isla Santa María) y subsidencia en áreas costeras localizadas al norte de esas costas (Región del Maule). En este estudio se evaluó la hipótesis de que independientemente del grupo taxonómico, los organismos bentónicos intermareales adheridos al sustrato pueden ser utilizados como indicadores de levantamiento cosísmico continental. La metodología consistió en medir la altura del límite superior de las bandas de distribución de cada especie sobre el nivel de marea baja, a lo largo de la costa afectada por el terremoto. El alga calcárea Lithothamnium sp., el mitílido Perumytilus purpuratus y las macroalgas Mazzaella laminarioides y Lessonia spicata, son organismos bentónicos apropiados para describir el levantamiento continental cosísmico. Se sugiere que en estudios tendientes a evaluar este tipo de procesos tectónicos, se utilice más de una especie para tener una visión completa de tal proceso a lo largo de gradientes de deformación continental. Esto ya que, parte importante de las especies bentónicas de la costa rocosa no tienen distribución continúa, por lo que el uso de una sola especie puede resultar en conclusiones con bajo nivel de generalización.
Palabras clave: Levantamiento continental, organismos bentónicos, subsidencia

Alexandrium catenella is the main species that form harmful algae blooms (HABs) in southern Chile. Since its first record in 1972 in the Magallanes region this species apparently has increased its range distribution from south to north. In this study, we investigate the influence of the range expansions distribution on the A. catenella populations genetic diversity and structure. This was achieved by isolating 33 clones from different localities along the Magallanes and Aysén region which were genetically characterized with Amplified Fragment Length Polymorphism (AFLPs) molecular markers. Results showed a latitudinal genetic diversity gradient from the south to north populations. Inter-populations genetic divergences were low but significant between both geographically close and distant populations. Results indicated that the genetic diversity differentiation could be generated by a founder effect, which is expected in populations that have expanded their distribution range. On the other hand, low levels of genetic divergences between distant populations seems point out that high gene flow occurs along coast of the Pacific Ocean, but also, seems hints the connectivity route between the Magallanes and Aysén populations i.e., the vegetative cells dispersion among populations, would occur through coastal Pacific coast and Boca del Guafo. Finally, the high values of multilocus linkage disequilibrium found between closer population of Aysén indicates that divergence could be influenced along with the reproductive dynamic of the vegetative cells.

Key words: Alexandrium catenella, Chilean Patagonia fjords system, genetic diversity, genetic structure, dispersion 

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