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Abstract

We examined allelic variation at nuclear-encoded microsatellites and sequences of mitochondrial (mt)DNA in 10 geographic samples representing 6 nominal species of the cyprinid genus Dionda. Species of Dionda are found in springs and spring-fed headwaters in the southwestern United States and Mexico and are of particular interest to conservation and management, in part because of their limited distribution and habitat specificity, and in part as indicator species of habitat quality. All 10 samples examined appear to be discrete, demographically independent populations, with greater observed FST values between or among samples within species (0.123–0.280) than threshold values above which demographic independence is indicated. All 10 exhibited microsatellite and mtDNA variation comparable to or lower than that found in other cyprinids considered to be threatened or endangered; across microsatellites, average number of alleles across populations ranged from of 2.09 to 9.76, allelic richness from 2.24 to 8.45, and gene diversity from 0.0211 to 0.606; for mtDNA, the number of haplotypes across populations ranged from 1 to 14. Estimates of historical and present-day genetic demography indicated that all 10 populations have experienced order-of-magnitude declines in effective population size, with lower bounds of time intervals for the declines in 9 of the populations ranging from 6 to 65 years. Estimates of average long-term effective population size (536 in Dionda argentosa from San Felipe Creek to 2335 in D. texensis) and effective number of breeders (22 in D. flavipinnis from Fessenden Spring to 555 in D. diaboli from Devils River) also indicated recent declines in effective size, and at least 5 of the populations appear to have undergone recent, severe bottlenecks (mean Mc range 0.806–0.848, P value range 0.000–0.0350). The observation that all 10 populations are demographically independent indicates that local extirpations likely would not be replaced by new migrants and that loss of any of the populations would represent loss of a unique genetic entity. Conservation recommendations for each of the populations are briefly discussed.


Examinamos la variación alélica para microsatélites nucleares y secuencias mitocondriales en diez muestras geográficas representantes de seis especies nominales del género ciprínido Dionda. La distribución de este género incluye manantiales y sus cabeceras en México y el suroeste de los Estados Unidos, y dada su distribución limitada y preferencia de hábitat, las especies de este género son de particular interés para la conservación ya que pueden ser usadas como indicadores de calidad de hábitat. Las diez muestras estudiadas parecen corresponder a poblaciones discretas y demográficamente independientes; observamos niveles de FST entre las muestras de las especies (0.123–0.280) superiores a los valores del umbral indicado por la independencia demográfica. Las 10 muestras indicaron variación microsatelital y de ADNmt comparable o inferior a las previamente reportadas para otras especies de ciprínidos amenazados o en peligro; a través de los microsatélites, el número promedio de alelos entre poblaciones osciló entre 2.09–9.76, 2.24–8.45 en riqueza alélica, yo 0.0211–0.606 en diversidad genética; para el ADNmt el número de haplotipos entre las poblaciones variaron entre 1–14. Estimaciones en la demografía genética histórica y contemporánea indican que todas las poblaciones han sufrido declives en orden de magnitud en los tamaños efectivos de población, con límites de intervalo de tiempo más bajos para las pérdidas de nueve de las poblaciones, variando entre seis y 65 años. Estimaciones del tamaño efectivo promedio a largo plazo (536 en Dionda argentosa del San Felipe Creek a 2335 en D. texensis) y el número efectivo de individuos reproductivos (22 en D. flavipinnis de Fessenden Spring a 555 en D. diaboli de Devils River) también indican recientes declives en los tamaños efectivos de las poblaciones, y en al menos cinco de las poblaciones parecen haber sufrido severos cuellos de botella recientemente (rango medio Mc de 0.806–0.848, valores P de 0.000–0.0350). La observación de que las diez poblaciones son independientes demográficamente sugiere que extirpaciones locales probablemente no serían reemplazadas por nuevos migrantes, por lo cual representaría la pérdida de una entidad genética única. Discutimos recomendaciones para la conservación de cada población brevemente.

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