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Archivio digitale delle tesi discusse presso l'Università di Pisa

Tesi etd-11222007-213152


Tipo di tesi
Tesi di laurea specialistica
Autore
ZACCARO, ZELIA
URN
etd-11222007-213152
Titolo
Struttura genetica e microevoluzione di popolazioni di razza chiodata (Raja clavata, Linneo 1758)
Dipartimento
SCIENZE MATEMATICHE, FISICHE E NATURALI
Corso di studi
BIOLOGIA MARINA
Relatori
Relatore Castelli, Alberto
Relatore Tinti, Fausto
Parole chiave
  • Raja clavata
  • AFLP
  • struttura genetica
Data inizio appello
10/12/2007
Consultabilità
Non consultabile
Data di rilascio
10/12/2047
Riassunto
Il sovrasfruttamento delle risorse demersali e il crescente sforzo di pesca hanno portato ad una riduzione dell’abbondanza di molte specie, incluse quelle non bersaglio. Alle specie non bersaglio appartiene anche la razza chiodata (Raja clavata, Elasmobranchi), specie by-catch della pesca demersale soprattutto nell’area mediterranea. Per questa specie il lento tasso di crescita, la tarda maturità sessuale, il basso tasso riproduttivo, l’assenza di dispersione larvale e lo sfruttamento degli stock, soprattutto in Nord-Est Atlantico, hanno determinato trend di declino delle popolazioni e di contrazione delle aree di distribuzione (fino anche a casi documentati di estinzione locale). L’ampliamento delle conoscenze dei tratti bioecologici e demografici di Raja clavata può fornire informazioni e dati utili per la sua conservazione biologica. Fino ad oggi sono stati condotti diversi studi su Raja clavata miranti a definire questi tratti nelle popolazioni Nord-Est atlantiche e mediterranee. Quelli basati su un approccio ecologico-molecolare hanno analizzato la variabilità delle popolazioni ad un ridotto numero di loci microsatelliti (5) e ad alcuni loci mitocondriali. Questi studi hanno sostanzialmente trovato una omogeneità genetica delle popolazioni mediterranee e un lieve differenziamento di queste popolazioni rispetto a quelle del Nord-Est Atlantico.
Il lavoro svolto durante questa tesi è stato indirizzato all’analisi della variabilità e della struttura genetica di popolazioni di razza chiodata prelevate da aree già investigate e da aree nuove al fine di identificare il grado di differenziamento genetico e le possibili unità di popolazione. Per l’analisi sono stati utilizzati 351 loci AFLP (Amplified Fragment Length Polymorphism) amplificati con quattro combinazioni di primer selettivi. I dati ottenuti sono stati analizzati mediante test statistici e software propri dell’analisi genetica delle popolazioni. Sono stati analizzati 208 individui, sia maschi che femmine, suddivisi in 9 campioni geografici collezionati da tre principali aree Nord-Est Atlantico (Mar di Norvegia, Mar del Nord, Mar Celtico); Mediterraneo (coste dell’Algeria, Isole Baleari, Mar Ligure, Mar Adriatico, coste della Turchia); Sud-Est Atlantico (coste del Sud Africa). I 9 campioni sono stati collezionati tra il 2002 e il 2006.
I principali risultati sono:
1. una maggiore variabilità genetica dei campioni Nord-est atlantici rispetto a quelli mediterranei e sudafricani che potrebbe indicare un’origine più antica dei primi rispetti agli altri. Questo dato appare congruente con quanto osservato dall’analisi dei loci mitocondriali.
2. un forte differenziamento del campione sud africano rispetto ai campioni dell’emisfero boreale. Tale differenziamento è risultato evidente da tutte le analisi statistiche della variabilità e della struttura genetica. Tale campione potrebbe verosimilmente appartenere alla specie Raja straeleni, ampiamente distribuita nelle coste meridionali del continente africano. Raja clavata e R. straeleni risultano quindi specie filogeneticamente molto affini, morfologicamente ed ecologicamente indistinguibili, ma geneticamente ben differenziate.
3. un differenziamento marcato e significativo tra i campioni atlantici e la maggior parte di quelli mediterranei, soprattutto evidente dall’analisi degli indici Fst a coppie e, seppure più debolmente, dall’analisi della varianza molecolare. Questo dato conferma quindi il pattern di differenziamento già osservato nei precedenti studi condotti da altri autori e con altri marcatori.
4. un differenziamento genetico pronunciato e significativo (evidente dai valori di Fst a coppie ottenuti) tra i campioni del Mediterraneo Occidentale (che risultano geneticamente simili tra loro) e quelli della parte Orientale. Al contrario i campioni dell’Atlantico Orientale sono risultati geneticamente omogenei. Questo pattern fa ipotizzare l’esistenza di unità di popolazione differenti nelle tre sub aree. Tuttavia sono stati ottenuti anche dati anomali, come ad es. la forte similitudine genetica tra il campione del Mar Adriatico e quelli del Nord-Est Atlantico, che richiedono ulteriori campionamenti ed analisi.
5. una correlazione significativa tra distanze genetiche (in termini di Fst) e geografiche tra coppie di campioni. Questa correlazione sembra indicare l’esistenza in questa specie di un meccanismo di differenziamento delle popolazioni di isolamento per distanza. Il pattern evidenziato ed il meccanismo ipotizzato sembrano congruenti con le caratteristiche ecologiche (batimetriche) e di dispersione della specie.
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