Invasión de Corbicula spp. en Argentina : distribución, variaciones morfológicas y metabolismo de un bivalvo invasor global

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El objetivo principal de esta tesis es evaluar la distribución, el proceso de expansión y aspectos poco conocidos de la biología del género Corbicula para conocer la magnitud de esta invasión, las rutas y los vectores probables de dispersión y los mecanismos de adaptación de los linajes existentes e...

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Autor principal: Hünicken, Leandro Andrés
Otros Autores: Sylvester, Francisco
Formato: Tesis doctoral publishedVersion
Lenguaje:Español
Publicado: Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales 2020
Materias:
INVASIONES BIOLOGICAS
CORBICULA
METABOLISMO
MORFOLOGIA
COI
BIOLOGICAL INVASIONS
METABOLISM
MORPHOLOGY
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n6933_Hunicken
Aporte de:
Biblioteca Digital - Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (UBA) de Universidad de Buenos Aires
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description El objetivo principal de esta tesis es evaluar la distribución, el proceso de expansión y aspectos poco conocidos de la biología del género Corbicula para conocer la magnitud de esta invasión, las rutas y los vectores probables de dispersión y los mecanismos de adaptación de los linajes existentes en Argentina. Mediante la revisión de colecciones y muestreos propios estudiamos la distribución geográfica e identificamos los linajes presentes mediante caracteres morfológicos y marcadores moleculares. Además, estudiamos variaciones morfológicas y sus implicancias en el metabolismo para entender cuáles son los posibles factores que influyen en el éxito invasor. Los patrones de distribución en el centro y noroeste argentino, en estrecha asociación a ambientes modificados, y el análisis de progresión temporal incluyendo todo el rango de distribución en el país permiten sostener la hipótesis de que el principal vector de dispersión de ambos linajes son las actividades humanas, especialmente el transporte a larga distancia asociado a embarcaciones. Pese a las similitudes en cuanto a los vectores probables, zonas de origen e ingreso y a la coincidencia temporal de las etapas de invasión, los distintos linajes presentan distribuciones diferentes: mientras C. fluminea se estableció en el Litoral y se dispersó hacia el sur llegando a la cuenca del río Negro, C. largillierti consolidó poblaciones en embalses, ríos de menor orden y arroyos en el Centro y Noroeste del país. La mayoría de estas poblaciones estudiadas en el presente trabajo pudieron ser asignadas morfológicamente a uno de los dos linajes, sin embargo, hubo casos en los que la identificación mediante los caracteres descriptos en la literatura no fue posible. Los marcadores moleculares corroboraron estas determinaciones, sin embargo, poblaciones de morfología dudosa y simpatría de linajes mitocondriales, principalmente el noreste (Formosa y Misiones) revelaron que es probable que existan híbridos entre linajes. En ambos linajes la tasa metabólica estuvo fuertemente influenciada por el tamaño de las branquias y la edad de las almejas, pero C. fluminea mostró consistentemente una mayor tasa metabólica que C. largillierti (143,08 ± 3,89 y 108,32 ± 2,41 μmolO2 gPS^–1 h^ –1, respectivamente). Además, C. fluminea mostró valvas más grandes y duras que C. largillierti, en tanto que este último linaje presentó mayores áreas branquiales y número de filamentos. Nuestros resultados muestran que la identificación mediante la combinación de información morfológica y molecular es importante. Dado que los linajes no están aislados reproductivamente, puede existir, mediante intercambio genético, el surgimiento de híbridos caracterizados por morfometría intermedia, y esto probablemente ocurra en el Noreste argentino. Los patrones de reemplazo geográfico entre los linajes pueden estar relacionados a diferencias metabólicas y morfológicas. Es probable que la mayor tasa metabólica de C. fluminea, asociada a un mayor grosor de valvas le confiera una ventaja competitiva en ambientes ricos en nutrientes como los del Río de la Plata. En cambio, el menor metabolismo, la mayor superficie branquial y las valvas comprimidas lateralmente podrían ser adaptaciones de C. largillierti que favorezcan la colonización de embalses y cabeceras de los ríos. Si bien el presente estudio supuso un aporte sustancial al conocimiento de las poblaciones de Corbicula spp. en nuestro país, este conocimiento probablemente es aún incompleto y nuevos estudios probablemente resultaran en la ampliación del rango conocido del grupo.
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_version_ 1782022376164163584
spelling tesis:tesis_n6933_Hunicken2023-10-02T20:23:29Z Invasión de Corbicula spp. en Argentina : distribución, variaciones morfológicas y metabolismo de un bivalvo invasor global Invasion of Corbicula spp. in Argentina : distribution, morphological variations and metabolism of a global invasive bivalve Hünicken, Leandro Andrés Sylvester, Francisco Paolucci, Esteban Marcelo INVASIONES BIOLOGICAS CORBICULA METABOLISMO MORFOLOGIA COI BIOLOGICAL INVASIONS CORBICULA METABOLISM MORPHOLOGY COI El objetivo principal de esta tesis es evaluar la distribución, el proceso de expansión y aspectos poco conocidos de la biología del género Corbicula para conocer la magnitud de esta invasión, las rutas y los vectores probables de dispersión y los mecanismos de adaptación de los linajes existentes en Argentina. Mediante la revisión de colecciones y muestreos propios estudiamos la distribución geográfica e identificamos los linajes presentes mediante caracteres morfológicos y marcadores moleculares. Además, estudiamos variaciones morfológicas y sus implicancias en el metabolismo para entender cuáles son los posibles factores que influyen en el éxito invasor. Los patrones de distribución en el centro y noroeste argentino, en estrecha asociación a ambientes modificados, y el análisis de progresión temporal incluyendo todo el rango de distribución en el país permiten sostener la hipótesis de que el principal vector de dispersión de ambos linajes son las actividades humanas, especialmente el transporte a larga distancia asociado a embarcaciones. Pese a las similitudes en cuanto a los vectores probables, zonas de origen e ingreso y a la coincidencia temporal de las etapas de invasión, los distintos linajes presentan distribuciones diferentes: mientras C. fluminea se estableció en el Litoral y se dispersó hacia el sur llegando a la cuenca del río Negro, C. largillierti consolidó poblaciones en embalses, ríos de menor orden y arroyos en el Centro y Noroeste del país. La mayoría de estas poblaciones estudiadas en el presente trabajo pudieron ser asignadas morfológicamente a uno de los dos linajes, sin embargo, hubo casos en los que la identificación mediante los caracteres descriptos en la literatura no fue posible. Los marcadores moleculares corroboraron estas determinaciones, sin embargo, poblaciones de morfología dudosa y simpatría de linajes mitocondriales, principalmente el noreste (Formosa y Misiones) revelaron que es probable que existan híbridos entre linajes. En ambos linajes la tasa metabólica estuvo fuertemente influenciada por el tamaño de las branquias y la edad de las almejas, pero C. fluminea mostró consistentemente una mayor tasa metabólica que C. largillierti (143,08 ± 3,89 y 108,32 ± 2,41 μmolO2 gPS^–1 h^ –1, respectivamente). Además, C. fluminea mostró valvas más grandes y duras que C. largillierti, en tanto que este último linaje presentó mayores áreas branquiales y número de filamentos. Nuestros resultados muestran que la identificación mediante la combinación de información morfológica y molecular es importante. Dado que los linajes no están aislados reproductivamente, puede existir, mediante intercambio genético, el surgimiento de híbridos caracterizados por morfometría intermedia, y esto probablemente ocurra en el Noreste argentino. Los patrones de reemplazo geográfico entre los linajes pueden estar relacionados a diferencias metabólicas y morfológicas. Es probable que la mayor tasa metabólica de C. fluminea, asociada a un mayor grosor de valvas le confiera una ventaja competitiva en ambientes ricos en nutrientes como los del Río de la Plata. En cambio, el menor metabolismo, la mayor superficie branquial y las valvas comprimidas lateralmente podrían ser adaptaciones de C. largillierti que favorezcan la colonización de embalses y cabeceras de los ríos. Si bien el presente estudio supuso un aporte sustancial al conocimiento de las poblaciones de Corbicula spp. en nuestro país, este conocimiento probablemente es aún incompleto y nuevos estudios probablemente resultaran en la ampliación del rango conocido del grupo. The main objective of this thesis is to evaluate the distribution, expansion process, and little explored aspects of the biology of the Corbicula genus in order to increase our knowledge on the magnitude of this invasion, likely introduction routes and vectors, and adaptive mechanisms of lineages present in Argentina. Through the information and specimens available in national collections and samples, we studied the geographical distribution and identified the lineages present using morphological characters and molecular markers. We also studied morphological variations and their implications on metabolism to understand possible factors that influenced invasive success. The distribution patterns in central and northwestern Argentina, in close association with modified environments, and the analysis of temporal progression, including the entire range of distribution in the country, support the hypothesis that the main dispersion vector of both lineages have been human activities, especially long-distance transport associated with boats. Despite the similarities in vectors, zones of origin and the temporal coincidence of the invasion stages, the different Corbicula lineages have different distributions: while C. fluminea has established in the Litoral region and dispersed southwards reaching the Negro River basin, C. largillierti has established populations in reservoirs and smaller rivers and streams in the Center and Northwest of the country. Most of these populations studied in the present survey could be morphologically assigned to one of the two lineages, although there were cases where identification using characters in the literature was not possible. Molecular markers corroborated these determinations, however, the presence of populations of doubtful morphology and sympatry of mitochondrial lineages revealed the likely existence of hybrids between the two specie mainly in northeastern Argentina (Formosa and Misiones). In both lineages, the metabolic rate was strongly influenced by the size of the gills and the age of the clams but C. fluminea consistently showed a higher metabolic rate than C. largillierti (143.08 ± 3.89 and 108.32 ± 2.41 μmolO2 gDW^– 1 h^– 1, respectively). In addition, C. fluminea showed larger and harder shells than C. largillierti, while the latter lineage had larger gill areas and number of filaments. The present results indicate that combining morphological and molecular information is important for the correct identification of these bivalves. Since lineages are not reproductively isolated, there may be genetic exchange and the emergence of hybrids with intermediate morphology, which likely occurs in northeastern Argentina. Patterns of geographic replacement between lineages may be related to metabolic and morphologic differences. It is likely that the higher metabolic rate of C. fluminea in association with a greater thickness of shells bestows this linage a competitive advantage over C. largillierti in nutrient-rich environments such as the Río de la Plata. In turn, the lower metabolism, greater gill surface, laterally-compressed shell morphology could be adaptations of C. largillierti to its establishment in reservoirs and river heads. While the present work has substantially increased our knowledge of Corbicula spp. populations in Argentina, knowledge is still likely fragmentary and new surveys may result in a wider distribution. Fil: Hünicken, Leandro Andrés. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales 2020-04-13 info:eu-repo/semantics/doctoralThesis info:ar-repo/semantics/tesis doctoral info:eu-repo/semantics/publishedVersion application/pdf spa info:eu-repo/semantics/openAccess https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n6933_Hunicken

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