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Scoperte Genetiche sulle Popolazioni di Trota Fario

Uno studio rivela differenze genetiche nelle trote nei fiumi dell'Inghilterra.

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Indice

La trota bruna è un pesce comune in molte zone d'Europa, nel nord Africa e nell'Asia occidentale. Vive in vari tipi di fiumi e presenta molte differenze nella sua forma e composizione genetica. Queste differenze possono verificarsi tra trote di fiumi diversi, portando a popolazioni uniche in aree specifiche. Questo è importante per capire come questi pesci si adattano ai loro ambienti e per tracciare i loro spostamenti.

La Manica e i Suoi Fiumi

La Manica è uno dei corsi d'acqua più trafficati d'Europa. Funziona come una via chiave per la pesca, il commercio e il trasporto. Molti fiumi importanti scorrono nella Manica, tra cui la Senna. Storicamente, quest'area faceva parte di un sistema fluviale più ampio conosciuto come il paleo-fiume Manica. Le trote di questa regione condividono una storia che risale a prima dell'ultima era glaciale. L'innalzamento del livello del mare dopo questo periodo ha separato molti di questi fiumi in bacini distinti.

Ultimamente, le attività umane hanno influenzato significativamente sia le popolazioni di trote che quelle di salmone atlantico. Queste attività includono la pesca, la costruzione di barriere nei fiumi, l'inquinamento e la perdita di habitat. Tali azioni hanno portato a un mix di ceppi genetici di trote nei fiumi su entrambi i lati della Manica e nel vicino Mare del Nord. Studi hanno dimostrato che molti fattori influenzano le differenze genetiche tra le popolazioni di trote, specialmente quelle che si verificano durante il loro tempo in acqua dolce.

Storia della Vita delle Trota

A differenza del salmone, la trota bruna può vivere in acqua dolce o migrare verso il mare per parte della sua vita. Questo significa che ha vari schemi di vita, da rimanere nei fiumi per tutta la vita a migrare verso l'oceano. Ci sono state molte ricerche sulla distribuzione marina delle scorte di salmone, ma ci sono meno informazioni sulla trota di mare.

La trota di mare di solito si nutre più vicino ai fiumi di origine e non migra tipicamente per lunghe distanze. Tuttavia, ci sono alcuni studi che mostrano che singole trote possono muoversi abbastanza lontano. Inoltre, si nota che diverse regioni mostrano schemi di movimento distinti tra le trote di mare, che possono variare in base a vari fattori.

Sfide per le Popolazioni di Trota

Sia gli ambienti d'acqua dolce che marini presentano sfide per le trote. Molte specie di trote hanno visto significativi cali delle loro popolazioni negli ultimi anni a causa di fattori ambientali. Mentre c'è una buona comprensione di come proteggere le trote in acqua dolce, c'è meno chiarezza su come gestire le loro migrazioni marine.

In mare, le trote affrontano minacce dall'acquacoltura, dallo sviluppo costiero e dal rischio di essere catturate inavvertitamente in attività di pesca non mirate. Per proteggere le popolazioni di trote di mare, è fondamentale sapere di più sulla loro biologia, comportamento, ciclo di vita e sulle sfide che affrontano nelle diverse fasi della loro vita.

Obiettivi dello Studio

Questo studio mirava a stabilire una base genetica per le trote provenienti da vari fiumi intorno alla Manica e ai mari vicini. Gli obiettivi includevano il catalogo delle differenze genetiche tra le popolazioni di trote, valutando quanto efficacemente potessimo assegnare singole trote ai loro fiumi di origine, e indagare la composizione genetica delle trote di mare catturate in diverse aree marine ed estuarine.

Raccolta dei Campioni

Per creare la base genetica, sono stati raccolti campioni di trote giovani in vari fiumi. Questi campioni provenivano sia da indagini di routine che da specifici progetti di ricerca nel Regno Unito, Irlanda e Francia. Inoltre, sono stati ottenuti campioni da trote di mare catturate da pescatori commerciali e ricreativi lungo le coste di Inghilterra, Francia e Paesi Bassi.

Metodi Molecolari

Sono stati effettuati test genetici sui campioni di trota per analizzare il loro DNA utilizzando vari metodi consolidati. Il DNA è stato estratto dai campioni e analizzato su specifici marcatori genetici per valutare la composizione genetica dei pesci. Qualsiasi campione che non soddisfaceva gli standard di qualità è stato rimosso dall'analisi.

Garanzia della Qualità dei Dati

Per garantire risultati accurati, sono state effettuate verifiche per trovare individui strettamente imparentati tra i campioni. Sono state impiegate tecniche per comprendere le relazioni di parentela, che possono influenzare l'analisi genetica. I dati sono stati quindi sottoposti a screening per eventuali incoerenze e un dataset completo di trote è stato stabilito per ulteriori esami.

Misurazione della Diversità Genetica

La diversità genetica all'interno delle popolazioni di trote raccolte è stata misurata. Questo ha incluso l'analisi delle differenze genetiche tra le popolazioni per vedere quanto fossero distinte l'una dall'altra. L'analisi ha evidenziato vari livelli di variazione genetica tra le popolazioni, che è cruciale per comprendere la loro adattabilità e resilienza.

Struttura Genetica della Popolazione

I risultati dei test genetici hanno mostrato gruppi chiari di popolazioni di trote in base alle loro localizzazioni geografiche. I fiumi sono stati categorizzati in gruppi distinti, con fiumi vicini che mostravano maggiore somiglianza genetica tra di loro. Questa strutturazione regionale suggerisce che fattori ambientali, come la geologia e la chimica dei fiumi, giocano un ruolo significativo nel modellare le caratteristiche genetiche di questi pesci.

Test di Base

Dopo aver identificato gruppi distinti di trote, lo studio ha proceduto a testare la base genetica per l'efficacia nell'identificare le origini delle trote di mare catturate. I test hanno mostrato alti livelli di precisione nell'assegnare le trote alle rispettive regioni. Tuttavia, il tasso di successo delle assegnazioni a fiumi specifici variava molto tra le diverse popolazioni.

Assegnazione delle Collezioni di Trota di Mare

Lo studio ha esaminato le trote di mare catturate in varie collezioni. Nelle collezioni estuarine, c'era una forte indicazione che i pesci campionati erano per lo più locali. La maggior parte delle trote di mare catturate in queste aree apparteneva allo stesso gruppo di segnalazione dei fiumi che sfociano negli estuari.

Per le collezioni marine, c'era più variazione nelle origini dei pesci. Anche se alcune collezioni mostravano forti connessioni ai fiumi locali, altre campionavano pesci da un'ampia gamma di siti, indicando qualche movimento tra le popolazioni.

Distanze di Migrazione

Lo studio ha valutato le distanze che le trote di mare hanno percorso dai loro fiumi di origine. La maggior parte dei pesci è stata catturata relativamente vicino ai fiumi di casa, ma ci sono state occasioni di movimenti a lungo raggio, soprattutto tra quelli originari di certe regioni. Questa informazione è cruciale per capire come le trote di mare utilizzano gli ambienti marini.

Struttura Genetica Regionale

La struttura genetica distinta delle popolazioni di trote indica che ci sono variazioni significative legate a specifiche regioni geografiche. Questo modello è comune in molte specie di pesci che migrano tra habitat d'acqua dolce e marina. I risultati supportano l'idea che fattori geologici e ambientali influenzino significativamente le popolazioni di trote.

Conseguenze per la Gestione

I risultati dello studio hanno importanti implicazioni per la gestione delle trote di mare. Ci sono leggi stabilite volte a proteggere i salmonidi migratori dallo sfruttamento, ma c'è incoerenza nella loro applicazione tra le regioni. Le aree marine protette potrebbero aiutare a salvaguardare le trote durante le loro migrazioni, ma sono necessari più dati sui loro spostamenti.

Per proteggere efficacemente le scorte di trote di mare nell'ambiente Marino, dovrebbero essere messe in atto misure per ridurre il rischio di catture accidentali. Gli studi di assegnazione genetica possono svolgere un ruolo chiave nell'identificare i movimenti dei pesci e informare le strategie di conservazione.

Comprendendo dove e quando le trote di mare sono presenti nell'ambiente marino, si possono sviluppare piani di gestione migliori. I risultati suggeriscono anche aree potenziali per la protezione marina, in particolare dove sono stati trovati alti livelli di mescolanza di stock.

Conclusione

Questo studio fornisce una comprensione completa della struttura genetica e dei movimenti delle popolazioni di trote intorno alla Manica e al sud del Mare del Nord. I risultati evidenziano l'importanza delle differenze genetiche regionali e come queste possano informare gli sforzi di conservazione. Proteggere le trote di mare richiede un approccio coordinato che consideri le esigenze uniche delle diverse popolazioni e dei loro habitat.

Migliorando la nostra comprensione della biologia e del comportamento delle trote, si possono sviluppare strategie di gestione efficaci per garantire la resilienza di queste popolazioni di pesci vitali.

Fonte originale

Titolo: Leveraging the genetic diversity of trout in the rivers of the British Isles and northern France to understand the movements of sea trout (Salmo trutta L.) around the English Channel

Estratto: Populations of anadromous brown trout, also known as sea trout, have suffered recent marked declines in abundance due to multiple factors, including climate change and human activities. While much is known about their freshwater phase, less is known about the species marine feeding migrations. This situation is hindering the effective management and conservation of anadromous trout in the marine environment. Using a panel of 95 single nucleotide polymorphism markers we developed a genetic baseline, which demonstrated strong regional structuring of genetic diversity in trout populations around the English Channel and adjacent waters. Extensive baseline testing showed this structuring allowed high-confidence assignment of known-origin individuals to region of origin. This study presents new data on the movements of anadromous trout in the English Channel and southern North Sea. Assignment of anadromous trout sampled from 12 marine and estuarine localities highlighted contrasting results for these areas. The majority of these fisheries are composed predominately of stocks local to the sampling location. However, there were multiple cases of long-distance movements of anadromous trout, with several individuals originating from rivers in northeast England being caught in the English Channel and southern North Sea, in some cases more than 1000 km from their natal region. These results have implications for the management of sea trout in inshore waters around the English Channel and southern North Sea.

Autori: Andrew King, C. Ellis, D. Bekkevold, D. Ensing, T. Lecointre, D. Osmond, A. Piper, D. Roberts, S. Launey, J. Stevens

Ultimo aggiornamento: 2024-05-13 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.10.593494

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.10.593494.full.pdf

Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.

Si ringrazia biorxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.

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