Environmental predictors of demography in the tuco-tuco of the dunes (Ctenomys flamarioni)

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We studied the population ecology of the South American subterranean rodent Ctenomys flamarioni at the Taim Ecological Station, Rio Grande do Sul, Brazil. A capture-mark-release program was conducted in two different time periods: (A) from February 2004 to November 2005 and (B) from December 2011 to March 2013; as a result, a total of 131 individuals were marked. Some population parameters remained constant (average population density, survival rate), while others fluctuated (sex ratio, estimated population size, recruitment and mortality). The second sampling period had higher estimated population size and mortality and reduced recruitment compared to the first period. Sex ratio did not differ significantly from 1:1 in period A, but showed a significant departure from 1:1 in period B, with a greater number of females captured. Ctenomys flamarioni populations seem to be substantially influenced by local environmental factors; density was positively associated with temperature and negatively associated with precipitation. This is the first report of variation through time in reproduction and population rates for this species, which is under increasing risk of extinction.


Influência de variáveis ambientais sobre a demografia do tuco-tuco das dunas (Ctenomys flamarioni). Nós estudamos a ecologia populacional do roedor subterrâneo sul-americano Ctenomys flamarioni na Estação Ecológica do Taim, Rio Grande do Sul, Brasil. Um programa de captura-marcação-recaptura foi realizado em dois períodos diferentes: (A) de fevereiro de 2004 a novembro de 2005 e (B) de dezembro de 2011 a março de 2013. Como resultado, um total de 131 indivíduos foram marcados. Alguns parâmetros populacionais permaneceram constantes (densidade populacional média, taxa de sobrevivência), enquanto outros flutuaram (razão sexual, tamanho estimado da população, recrutamento e mortalidade). O segundo período de amostragem apresentou maior tamanho populacional estimado e mortalidade, por outro lado mostrou menor valor de recrutamento em relação ao primeiro período. A razão sexual não diferiu significativamente de 1:1 no período A, mas mostrou um desvio significativo de 1:1 no período B, com um maior número de fêmeas capturadas. As populações de Ctenomys flamarioni parecem ser substancialmente influenciadas por fatores ambientais locais; a densidade foi positivamente associada à temperatura e negativamente associada à precipitação. Este é o primeiro relato de variação ao longo do tempo nas taxas de reprodução e população para esta espécie, que está sob-risco crescente de extinção.

Extensive chromosomal variation in Ctenomys talarum talarum from the Atlantic coast of Buenos Aires Province, Argentina (Rodentia: Octodontidae)

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A sample of 72 specimens from a population of Ctenomys talarum talarum was collected along a transect of 103 km in the Atlantic coast of Buenos Aires Province, Argentina. The cytogenetic analysis indicated a wide chromosomal variability, with nine different karyotypes having diploid numbers ranging from 2N = 44 to 2N = 48 and NF = 78 and 80. C- and G- band patterns revealed that a Robertsonian change and a tandem fusion affecting two different chromosomes pairs could explain these chromosomal polymorphisms. In addition the relationship between chromosomal variation and environmental factors that limit Ctenomys distribution was analyzed along the transect. We discuss the significance of the observed pattern of chromosomal variability in the light of two alternative hypotheses: ecological adaptive vs. historical demographic factors.


Amplia variabilidad cromosómica en Ctenomys talarum talarum de la costa atlántica de la Provincia de Buenos Aires, Argentina (Rodentia: Octodontidae). Se obtuvo una muestra de 72 especímenes de una población de Ctenomys talarum talarum, a lo largo de una transecta de 103 km, en la región costera de la Provincia de Buenos Aires, Argentina. El análisis citogenético de los especímenes reveló la existencia de una amplia variabilidad cromosómica que comprende nueve cariotipos diferentes con números diploides que van desde 2n = 44 a 2n = 48 y NF = 78 y 80. Los patrones de bandas C- y G- revelaron que el polimorfismo cromosómico se debe a dos reordenamientos: una fusión/fisión robertsoniana y una fusión en tándem, que afectan a dos pares cromosómicos diferentes. Asimismo se analizó la relación entre la variación cromosómica y los principales factores ambientales considerados limitantes para la distribución de Ctenomys a lo largo de la transecta. Se discute el significado del patrón de variabilidad cromosómica observado a la luz de dos hipótesis alternativas: adaptación ecológica vs. factores histórico-demográficos.

Loss of genetic variation in Ctenomys coyhaiquensis (Rodentia, Ctenomyidae) affected by vulcanism

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Loss of genetic variation following vulcanism is reponed in fossorial Ctenomys coyhaiquensis. Comparative allozymic data of 24 gene loci were assayed in 28 pre-eruption, and 30 post-eruption animals. Percent polymorphism dropped from 20.83% to 8.3%; and the average number of alleles per locus, from 1.33 to 1.13. The significant loss of mean heterozygosity (7.23% to 1.33%) exceeded neutral expectations, and was derived mainly from the chance loss of rare alleles. Only 39.6% of the total decline quantified after the eruption is attributable to the bottleneck itself. Dispersive factors associated to the demographic attributes imposed by the fossorial way of life account for the remaining percentage. Low levels of genetic diversity, claimed to be an adaptive strategy in the relatively uniform subterranean niche, are discussed in connection with recurrent catastrophic events that result in a similar pattern of intrapopulational genetic homogeneity.


Pérdida de variación genética de Ctenomys coyhaiquensis (Rodentia, Ctenomyidae) a causa de vulcanismo. Se reporta la pérdida de variación genética en el roedor fosorial Ctenomys coyhaiquensis. La información alozímica se deriva del análisis de 24 loci génicos ensayados en 28 animales pre-erupción y 30 post-erupción. El porcentaje de polimorfismo disminuyó desde 20.83% a 8.3%, y el número promedio de alelos por locus, desde 1.33 a 1.13. La pérdida significativa de la heterocigosidad promedio (7.23% a 1.33%) que excedió las expectativas de neutralidad, se debió principalmente a la eliminación aleatoria de alelos raros. Sólo 39% de la disminución total observada luego de la erupción es atribuible al cuello de botella en sí. El porcentaje restante se atribuye a factores dispersivos asociados a los atributos demográficos que impone el modo de vida subterráneo. Los bajos índices de diversidad genética, interpretados como una estrategia adaptativa frente a la relativa uniformidad del nicho subterráneo, se discuten en relación con eventos catastróficos recurrentes que dan como resultado un patrón similar de homogeneidad genética intrapoblacional.