Relationship between the genetic structure of the Andean toad Rhinella spinulosa (Anura: Bufonidae) and the northern Chile landscape (21°- 24° S)

• CAROLINA E GALLARDO ^[1] ; HÉCTOR J HERNÁNDEZ ^[1] ; JOSÉ A. F DINIZ-FILHO ^[2] ; R. EDUARDO PALMA ^[3] ; MARCO A MÉNDEZ ^[1]
  1. [1] Universidad de Chile

     Universidad de Chile

     Santiago, Chile

     
  2. [2] Universidade Federal de Goiás

     Universidade Federal de Goiás

     Brasil

     
  3. [3] Pontificia Universidad Católica de Chile

     Pontificia Universidad Católica de Chile

     Santiago, Chile

     

  Mostrar afiliaciones +
• Localización: Revista chilena de historia natural, ISSN-e 0717-6317, ISSN 0716-078X, Vol. 84, Nº. 3, 2011, págs. 391-406
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Relación entre la estructura genética del sapo andino Rhinella spinulosa (Anura: Bufonidae) y el paisaje del norte de Chile (21°- 24° S)
• Enlaces
  • Texto completo
• Resumen
  • español

    Se evaluó la relación entre las características del paisaje y ambientales y la diferenciación genética de Rhinella spinulosa en el altiplano de la Región de Antofagasta (Chile). Para esto se realizaron tres tipos de análisis a diferentes escalas espaciales: (1) considerando todas las poblaciones; (2) agrupando las poblaciones por cuencas y por subcuencas; y (3) utilizando los resultados del análisis espacial de variación molecular (SAMOVA). Las características del paisaje se incorporaron diseñando tres modelos hipotéticos de dispersión con los Sistemas de Información Geográfico: (1) distancia euclidiana (modelo nulo); (2) de menor costo basado en la localización de los humedales; y (3) de menor costo basado en las pendientes menores. Además, se incluyeron las diferencias en temperatura, precipitación y altitud entre localidades. Para seleccionar el modelo que mejor explicara la diferenciación genética se utilizó el Criterio de Información de Akaike y se estimó la importancia relativa de cada variable del modelo seleccionado utilizando regresiones parciales. Se encontró una alta diferenciación genética entre las poblaciones (Fst = 0.693) y un patrón claro de aislamiento por distancia (r = 0.767). El análisis AMOVA mostró que las cuencas explicaron un 8.67 % de la varianza genética y las subcuencas un 35.99 %. A mayor escala espacial, considerando todas las poblaciones, el mejor modelo que explicó la diferenciación genética incluyó las variables distancia euclidiana, altitud y precipitación anual. A menor escala, en dos de las tres subcuencas (Río San Pedro y Salar de Atacama) la diferenciación genética fue mejor explicada por variables del paisaje (temperatura y altitud, principalmente). A menor escala, considerando las poblaciones que han divergido recientemente detectadas por SAMOVA, la diferenciación genética fue mejor explicada por la ruta basada en humedales y la precipitación anual. Esta aproximación muestra la importancia de las características del paisaje en la colonización de R. spinulosa en esta zona.

  • English

    We analyzed the relationship of landscape and environmental features on the genetic differentiation of Rhinella spinulosa (Wiegmann, 1834) in the Altiplano of Antofagasta (Chile). We performed three types of analyses at different spatial scales: (1) Considering all populations; (2) Grouping populations by watershed and by sub-watershed; and (3) Using the results of a spatial analysis of molecular variation (SAMOVA). Landscape features were incorporated using Geographic Information Systems, with three hypothetical dispersal models: (1) Euclidean distance (null model); (2) Least cost based on wetland locations; and (3) Least cost based on least slopes. We also included differences in temperature, precipitation and altitude among localities. The Akaike information criterion was used to select the best model and the relative importance of each variable in the model was estimated with partial regressions. We found a high genetic differentiation among populations (Fst = 0.693) and isolation by distance (r = 0.767). AMOVA showed that the watersheds explained 8.67 % of the genetic variance and sub-watersheds 35.99 %. At the largest spatial scale, considering all populations, the model that best explained genetic differentiation included Euclidean distance, altitude and annual precipitation. At a smaller scale, in two of three sub-watersheds (Río San Pedro and Salar de Atacama) the genetic differentiation was best explained by landscape variables (principally temperature and altitude). At the smallest scale, considering those populations that have diverged recently detected by SAMOVA, the genetic differentiation was best explained by the wetland-based route and annual precipitation. This approach revealed the importance of landscape features in the colonization of R. spinulosa in this zone.