Keyword: genetic diversity

Genetic characterization of wild pigs in a recently colonized area of Argentina’s agricultural core

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In recent years, concerns about wild pigs (Sus scrofa Linnaeus, 1758) as an invasive exotic species have increased significantly in Argentina due to their negative impact on ecosystems, agriculture, livestock and health. The geographical expansion of these invasive wild pigs has occurred through both natural spread and human-mediated activities. This expansion has led to the establishment of new populations, as could be the case in the country’s most productive agricultural region, where wild pigs have been observed for approximately a decade. Given that genetic diversity plays a crucial role in understanding the success of invasion capability, this study provides the first genetic characterization and hybridization assessment between morphotypes of a potential new wild pig population in Argentina’s core agricultural region, using the mitochondrial control region and the NR6A1 gene as molecular markers. Phylogenetic analysis revealed a predominance of European ancestry, with a minority of specimens belonging to the Asian clade, suggesting multiple origins. The individuals studied exhibited notable genetic diversity, surpassing that reported in other wild populations in Argentina and Latin America, and similar to the diversity found in native populations in Europe and Asia. Specimens of different morphotypes, including those with domestic ancestry, pure wild boars, and hybrids, were identified. The results emphasize the genetic potential of the studied wild pigs to adapt and successfully expand in newly invaded areas, underscoring the need to implement immediate management and control strategies.

Estudio genético de cerdos silvestres en el núcleo agrícola de Argentina. En los últimos años, las preocupaciones sobre los cerdos silvestres (Sus scrofa Linnaeus, 1758) como especie exótica invasora han aumentado significativamente en Argentina debido a su impacto negativo en los ecosistemas, agricultura, ganadería y salud. La expansión geográfica de los cerdos silvestres invasores ha ocurrido tanto por dispersión natural como por actividades mediadas por el ser humano. Esta expansión ha dado lugar al establecimiento de nuevas poblaciones, como podría ser el caso de la región agrícola más productiva del país, donde los cerdos silvestres han comenzado a ser observados hace aproximadamente una década. Dado que la diversidad genética juega un papel crucial en la comprensión del éxito en la capacidad de invasión, este estudio proporciona la primera caracterización genética y evaluación de hibridación entre morfotipos de una potencial nueva población de cerdos silvestres en la región agrícola central de Argentina, utilizando marcadores moleculares región de control y NR6A1. El análisis filogenético reveló predominancia de ascendencia europea, con una minoría de ejemplares del clado asiático, sugiriendo una multiplicidad de orígenes. Los individuos estudiados mostraron una notable diversidad genética, superando la reportada en otras poblaciones silvestres en Argentina y América Latina, y similar a la observada en su distribución nativa en Europa y Asia. Además, se identificaron ejemplares de distintos morfotipos, incluyendo aquellos con ascendencia doméstica y jabalíes puros, así como híbridos. Los resultados enfatizan el potencial genético de los cerdos silvestres estudiados para adaptarse y expandirse con éxito en áreas recientemente invadidas, subrayando la necesidad de implementar estrategias de manejo y control inmediatas.

Graphical abstract for the article “Genetic characterization of wild pigs in a recently colonized area of Argentina's agricultural core” (Y.A. Gloazzo Gimenez et al., 2024)

Genetic diversity and population structure of the Pampas fox, Lycalopex gymnocercus, in a human-dominated landscape of southern Espinal, Argentina

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Habitat fragmentation and the associated landscape connectivity loss can reduce gene flow among populations, which could lead to a decrease in genetic variability, and an increase in the extinction risk of a species. The main goal of this study was to provide genetic diversity and population structure data for Pampas foxes from the southern Argentine Espinal ecoregion. Through the analyses of 30 tissue samples collected during 2013–2018, we were able to genotype 23 individuals at 18 microsatellite loci. Results indicate high diversity values, and exhibiting an average of 10 alleles per locus (min = 6, max = 13), 0.71 (range = 0.35–0.91) of mean observed heterozygosity and 0.83 (min = 0.61, max = 0.91) of mean expected heterozygosity. Bayesian analyses suggest no population structure. Finally, we did not detect a pattern of isolation by distance. The high habitat adaptability and the generalist feeding behavior of Pampas fox may explain our findings, which are in agreement with the general patterns described for other fox species. The panel of microsatellites employed in this study proved to be suitable for Pampas fox genotyping and it can be used in further genetic assessments needed to validate and expand our understanding of its population genetics.

Diversidad genética y estructura poblacional del zorro pampeano Lycalopex gymnocercus en un paisaje antropizado del sudoeste del Espinal argentino. La fragmentación del hábitat y la pérdida asociada de conectividad del paisaje influencian el flujo génico entre poblaciones, lo que puede conducir a una disminución de la variabilidad genética, aumentando el riesgo de extinción de una especie. El objetivo principal de este estudio fue proveer datos sobre la diversidad genética y la estructura poblacional del zorro pampeano en la zona sur de la ecorregión del Espinal argentino. A través del análisis de 30 muestras de tejidos colectadas durante 2013–2018, genotipamos 23 individuos con 18 loci de microsatélites. Nuestros resultados indican valores de diversidad altos, exhibiendo en promedio 10 alelos por locus (mín = 6, máx = 13), 0.71 (mín = 0.35; máx = 0.91) de heterocigosis media observada y 0.83 (mín = 0.61; máx = 0.91) de heterocigosidad esperada. Los análisis bayesianos sugieren la ausencia de estructura poblacional. Finalmente, no se detectó un patrón de aislamiento por distancia. La elevada capacidad de adaptarse a diferentes hábitats y la dieta generalista del zorro pampeano podrían explicar nuestros resultados, los cuales concuerdan con los patrones generales descriptos para otras especies de zorros. El set de microsatélites empleado en este estudio demostró ser adecuado para genotipar al zorro pampeano y podría utilizarse en evaluaciones genéticas adicionales necesarias para validar y ampliar nuestra comprensión de la genética poblacional de la especie.

Graphical abstract for the article “Genetic diversity and population structure of the Pampas fox, Lycalopex gymnocercus, in a human-dominated landscape of southern Espinal, Argentina” (Pizzano et al., 2021)

Speciation, evolutionary history and conservation trends of Neotropical deer

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Neotropical deer species have broad geographic ranges in vulnerable Latin American ecosystems. Habitat destruction and overhunting have limited deer species to a portion of their historical ranges. Our aims are to provide an overview of the current state of knowledge of Neotropical deer species systematics and evolutionary history, and to discuss their current conservation status. Genetic methods lead to a reassessment of earlier systematics, largely based only on morphological analyses, and revealed several cryptic species. Neotropical deer species show substantial karyotypic variation from 2n = 32 to 2n = 70. Moreover, several species with chromosomal polymorphisms and complex karyotypes have been described in the genus Mazama. Analysis of the complete cytochrome b gene revealed two clades with different evolutionary histories. Mazama and Hippocamelus are not monophyletic genera, and both genera include cryptic species. At least two new red brocket deer species need to be described and their geographic range and population status assessed. Based on the latest IUCN Red List of Threatened Species™, 59% of the 17 Neotropical deer species are threatened and 12% are listed as Data Deficient (DD). The contribution of genetic and biogeographic data will be useful for solving taxonomic uncertainties and updating the assessment of the conservation status of species in Latin American ecosystems, providing data to perform models for testing management and conservation policies.

Los ciervos neotropicales: patrones de especiación, su historia evolutiva y el estado de conservación. Las especies de ciervos neotropicales tienen amplios rangos de distribución geográfica en los ecosistemas vulnerables de América Latina. La destrucción del hábitat y la caza excesiva han limitado las especies a una parte de sus rangos históricos. Nuestros objetivos son proporcionar una visión global del estado actual del conocimiento de la sistemática de las especies de ciervos neotropicales así como de su historia evolutiva, y discutir su estado de conservación actual. El empleo de métodos genéticos permitió una reevaluación de la sistemática anterior, basada en gran parte solo en análisis morfológicos, y reveló la existencia de varias especies crípticas. Las especies de ciervos neotropicales muestran una variación cariotípica sustancial de 2n = 32 a 2n = 70. Además, varias especies con polimorfismos cromosómicos y cariotipos complejos se han descrito en el género Mazama. El análisis del gen completo del citocromo b reveló dos clados con diferentes historias evolutivas. Mazama e Hippocamelus no son géneros monofiléticos, incluyendo especies crípticas. Se deben describir al menos dos nuevas especies de corzuelas rojas y se debe evaluar su rango geográfico y estado poblacional. Según la última Lista Roja de Especies Amenazadas de la UICN™, el 59% de las 17 especies de ciervos neotropicales están amenazadas y el 12% figuran como deficientes en datos (DD). La contribución de los datos genéticos y biogeográficos será útil para resolver las incertidumbres taxonómicas y actualizar la evaluación del estado de conservación de las especies en los ecosistemas de América Latina, proporcionando datos para realizar modelos para evaluar las políticas de gestión y conservación.

Cervídeos neotropicais: padrões de especiação, sua história evolutiva e estado de conservação. As espécies de cervídeos neotropicais tem ampla distribuição geográfica em ecossistemas vulneráveis da América Latina. A destruição do habitat e a caça excessiva limitaram as espécies de cervídeos a uma parte de suas distribuições históricas. Objetivamos aqui fornecer uma visão geral do estado atual do conhecimento da sistemática e da história evolutiva das espécies de cervídeos neotropicais e discutir seu status atual de conservação. Métodos genéticos levaram a uma reavaliação da sistemática anterior, baseada apenas em análises morfológicas, e revelaram várias espécies crípticas. As espécies de cervídeos neotropicais apresentam variação cariotípica substancial, de 2n = 32 a 2n = 70. Além disso, várias espécies com polimorfismos cromossômicos e cariótipos complexos foram descritas no gênero Mazama. A análise do gene completo do citocromo b revelou dois clados com diferentes histórias evolutivas. Mazama e Hippocamelus não são gêneros monofiléticos, e ambos incluem espécies crípticas. Pelo menos duas novas espécies de veados vermelhos precisam ser descritas e sua distribuição geográfica e status populacional avaliados. Com base na última Lista Vermelha de Espécies Ameaçadas da IUCN™, 59% das 17 espécies de cervídeos neotropicais estão ameaçadas e 12% estão listadas como Dados Deficientes (DD). A contribuição de dados genéticos e biogeográficos será útil para solucionar incertezas taxonômicas e atualizar a avaliação do estado de conservação de espécies em ecossistemas latino-americanos, fornecendo dados para realizar modelos de teste de gestão e políticas de conservação.