Population genetics and molecular identification of Crocodylus acutus and C. moreletii (Crocodilia: Crocodylidae) in captive and wildlife populations / Genética de poblaciones e identificación molecular de Crocodylus acutus y C. moreletii (Crocodilia: Crocodylidae) en poblaciones de cautiverio y de vida libre

ABSTRACT

Abstract Introduction: There is low evidence of genetic diversity and hybridization processes within Crocodylus acutus and C. moreletii populations. Objetive To evaluate genetic diversity and some phylogenetic relationships in wild and captive populations of C. acutus and C. moreletii using the Barcode of Life Data System (COX1, cytochrome C oxidase subunit 1 gene). Methods: 28 individuals phenotypically like C. acutus located in the state of Guerrero, Oaxaca and Quintana Roo were sampled, as well as animals belonging to C. moreletii located in the states of Tabasco, Campeche, and Quintana Roo. 641 base pairs of nucleotide sequence from COX1 were used to obtain the haplotype and nucleotide diversity per population, and a phylogenetic and network analysis was performed. Results: Evidence of hybridization was found by observing C. moreletti haplotypes in animals phenotypically determined as C. acutus, as well as C. acutus haplotypes in animals classified as C. moreletti. Low haplotypic diversity was observed for C. acutus (0.455 ± 0.123) and for C. moreletii (0.505 ± 0.158). A phylogenetic tree was obtained in which the sequences of C. acutus and C. moreletii were grouped into two well-defined clades. Organisms identified phenotypically as C. acutus but with C. moreletii genes were separated into a different clade within the clade of C. moreletii. Conclusions: There are reproductive individuals with haplotypes different from those of the species. This study provides a small but significant advance in the genetic knowledge of both crocodile species and the use of mitochondrial markers, which in this case, the COX1 gene allowed the detection of hybrid organisms in wild and captive populations. Conservation efforts for both species of crocodiles should prevent the crossing of both threatened species and should require the genetic identification of pure populations, to design effective conservation strategies considering the possibility of natural hybridization in areas of sympatry.

RESUMEN

Resumen Introducción: Existe poca evidencia de la diversidad genética y los procesos de hibridación dentro de las poblaciones de Crocodylus acutus y C. moreletii. Objetivo: Evaluar la diversidad genética y algunas relaciones filogenéticas en poblaciones silvestres y cautivas de C. acutus y C. moreletii utilizando el Sistema de Código de Barras de la vida (COX1, subunidad I del gen del citocromo C oxidasa). Métodos: Se muestrearon 28 individuos fenotípicamente similares a C. acutus ubicados en los estados de Guerrero, Oaxaca y Quintana Roo, así como animales pertenecientes a C. moreletii ubicados en los estados de Tabasco, Campeche y Quintana Roo. Se utilizaron 641 pares de bases de la secuencia de nucleótidos de la subunidad I del gen del citocromo C oxidasa para obtener el haplotipo y la diversidad de nucleótidos por población, y se realizó un análisis filogenético y de redes. Resultados: Se encontró evidencia de hibridación al observar haplotipos de C. moreletti en animales determinados fenotípicamente como C. acutus, así como haplotipos de C. acutus en animales clasificados como C. moreletti. Se observó una baja diversidad haplotípica para C. acutus (0.455 ± 0.123) y para C. moreletii (0.505 ± 0.158). Se obtuvo un árbol filogenético en el que las secuencias propias de C. acutus y C. moreletii se agruparon en dos grandes y bien definidos clados. Los organismos identificados fenotípicamente como C. acutus pero con genes de C. moreletii se separaron en un clado diferente dentro del clado de C. moreletii. Conclusiones: Existen individuos reproductores con haplotipos diferentes a los de la especie. Este estudio aporta un pequeño pero significativo avance en el conocimiento genético tanto de las especies de cocodrilos como del uso de marcadores mitocondriales, que, en este caso, el gen COX1 permitió la detección de organismos híbridos en poblaciones silvestres y cautivas. Los esfuerzos de conservación para ambas especies de cocodrilos deben evitar el cruce de ambas especies amenazadas y deben requerir la identificación genética de poblaciones puras, para diseñar estrategias de conservación efectivas considerando la posibilidad de hibridación natural en áreas de simpatría.