Genetic diversity and structure of two endangered mole salamander species of the Trans-Mexican Volcanic Belt

Abstract

The most important factor leading to amphibian population declines and extinctions is habitat degradation and destruction. To help prevent further extinctions, studies are needed to make appropriate conservation decisions in small and fragmented populations. The goal of this study was to provide data from the population genetics of two micro-endemic mole salamanders from the Trans-Mexican Volcanic Belt. Nine microsatellite markers were used to study the population genetics of 152 individuals from two Ambystoma species. We sampled 38 individuals in two localities for A. altamirani and A. rivualre. We found medium to high levels of genetic diversity expressed as heterozygosity in the populations. However, all the populations presented few alleles per locus and genotypes. We found strong genetic structure between populations for each species. Effective population size was small but similar to that of the studies from other mole salamanders with restricted distributions or with recently fragmented habitats. Despite the medium to high levels of genetic diversity expressed as heterozygosity, we found few alleles, evidence of a genetic bottleneck and that the effective population size is small in all populations. Therefore, this study is important to propose better management plans and conservation efforts for these species.

Signals of decline of flagship species Ambystoma altamirani Dugès, 1895 (Caudata, Ambystomatidae) in a Mexican natural protected area

“…In addition to the LZNP populations, A. altamirani has been recorded from the Las Cruces mountains (States of Mexico and Mexico City) and other areas in the upper Lerma River basin (Reilly and Brandon 1994;Lemos-Espinal et al 1999;Lemos-Espinal et al 2015;Woolrich-Piña et al 2017;Monroy-Vilchis et al 2019). Despite having some level of federal or state protection, other freshwater ecosystems in the area face similar threats as they do in the LZNP.…”

Análisis de la categoría de riesgo de los ajolotes de arroyos de alta montaña (Caudata: Ambystoma)

“…Adicionalmente, hay poblaciones en las alcaldías Magdalena Contreras y Tlalpan, en el Parque Nacional Cumbres del Ajusco (PNCA), así como en Llano de Lobos y el arroyo los Axolotes en la Sierra de las Cruces. Por último, en el estado de Morelos habita en los municipios Huitzilac y Ocuilan, que forman parte del Parque Nacional Lagunas de Zempoala (PNLZ), una ANP con 4,790 ha (Heredia-Bobadilla et al, 2017;Monroy-Vilchis et al, 2019;Camacho et al, 2020;Guerrero de la Paz et al, 2020;Villarreal-Hernández et al, 2020).…”

“…En Michoacán habita en los municipios de Zitácuaro y Angangueo, que forman parte de la Reserva de la Biósfera de la Mariposa Monarca (RBMM), ubicada entre los estados de Michoacán y México, con una extensión de 56,259 ha dentro de las cuales se encuentran al menos ocho asentamientos humanos. En el Estado de México su distribución es más amplia, existen poblaciones en los municipios de Villa de Allende, Villa Victoria, Toluca, Zinacantepec, Temascaltepec y Calimaya, estos últimos cuatro forman parte del Área de Protección de Flora y Fauna Nevado de Toluca (APFFNT), donde esta especie tiene mayor número de poblaciones, al menos 12, distribuidas en las 54,000 ha que forman el área natural protegida (Barriga-Vallejo et al, 2015;Lemos-Espinal et al, 2015;Heredia-Bobadilla et al, 2016;Monroy-Vilchis et al, 2019).…”

“…La variabilidad genética es un aspecto clave de la biodiversidad, es responsable de que los individuos de una población no sean idénticos entre sí, provee a las poblaciones de polimorfismos genéticos que les permiten, entre otras cosas, sobreponerse a enfermedades y cambios ambientales (Frankham et al, 2002;Hedrick, 2011). Algunas poblaciones de ajolotes de alta montaña han sido estudiadas para conocer su variabilidad y estructura genética (Recuero et al, 2010;Parra-Olea et al, 2012;Sunny et al, 2014a;Heredia-Bobadilla et al, 2016;Percino-Daniel, et al, 2016;Heredia-Bobadilla et al, 2017;Monroy-Vilchis et al, 2019) y los resultados pueden ser usados como base para modificar el estado de conservación de estas especies, lo cual contribuiría a evitar su disminución poblacional o extinción al mejorar planes de manejo y conservación. El número de alelos y la heterocigosidad, por ejemplo, han sido parámetros usados para identificar poblaciones que deben tener prioridad de conservación, ya sea porque poseen alta variabilidad genética o bien necesitan algún manejo por su baja variabilidad genética; además, parámetros como los niveles de endogamia y cuellos de botella genéticos pueden ser utilizados para identificar poblaciones en riesgo de extinción (Petit et al, 1998;Frankham, 2002;Eguiarte et al, 2007;Piñero et al, 2008).…”

“…Como consecuencia de las reducciones poblacionales o cuellos de botella, muchos alelos se pierden en una población a consecuencia de períodos cortos o continuos en que las poblaciones son muy pequeñas, una consecuencia es que éstas suelen ser más susceptibles porque con el paso del tiempo todos los individuos estarán emparentados genéticamente y aumentan los niveles de endogamia. En el caso de estos ajolotes, una población donde todos los individuos son genéticamente idénticos tiene pocas posibilidades de sobrevivir ante la emergencia de enfermedades como la quitridiomicosis, ante cambios en el hábitat e incluso ante la presencia de especies exóticas (Zamudio & Wieczorek, 2007;Rhoads, 2011;Sunny et al, 2014b;Heredia-Bobadilla et al, 2016;Heredia-Bobadilla et al, 2017;Monroy-Vilchis et al, 2019).…”