Determinación del número de especies de tigrillos (Leopardus tigrinus) y posible evidencia molecular (mitocondrial y nuclear) de la hibridación del mismo con otras especies de felinos del género Leopardus en el noroeste de Sudamérica

Proyecto: Investigación

Detalles del proyecto

Descripción

En el continente americano se han descrito hasta la actualidad 12 especies de felinos, 8 pertenecientes al género Leopardus (ocelote, L. pardalis; margay, L. wiedii; tigrillo, L. tigrinus; gato de pajonal, L. colocolo; gato andino, L. jacobita; gato de Geoffroyi, L. geoffroyi; guiña, L. guigna; y tigrillo del sur, L. guttulus). Sus especies presentan distribuciones diferentes, algunas fragmentadas y otras sobrelapantes desde el sur de los Estados Unidos hasta el sur de Argentina. El incremento en el conocimiento genético de estas especies ha permitido el descubrimiento de nuevas especies, por ejemplo, Leopardus guttulus (Trigo et al., 2013; 2014) y de casos de hibridación interespecífica, los cuales no son extraños en los felinos. Se ha reportado hibridación natural entre el gato doméstico y el gato silvestre europeo (Beaumont et al., 2001; Randi et al., 2001; Ruiz-García et al., 2001; Lecis et al., 2006) y entre el lince canadiense y el gato montés en Norteamérica (Koen et al., 2014). Para Sudamérica, se han reportado casos de hibridación o de introgresión genética antigua entre L. colocolo y L. tigrinus (Johnson et al., 1999; Trigo et al., 2013, Li et al., 2016), entre L. geoffroyi y L. tigrinus (Trigo et al., 2008; 2013) y entre L. guttulus y L. geoffroyi (Trigo et al., 2014). Pinedo-Castro (2017) y Ruiz-García et al. (2018), detectaron nuevos casos de hibridación en Sudamérica entre L. tigrinus y L. pardalis, L. wiedii en Colombia y de L. tigrinus con L. geofroyii en Bolivia. En estos trabajos, se procesaron muestras de 41 individuos morfológicamente L. tigrinus de Costa Rica, Venezuela, Colombia, Ecuador, Perú, Bolivia, norte de Argentina y sur de Brasil, para los que se analizaron el patrón de coloración del pelaje y secuencias de 41 especímenes para los genes mitocondriales ATP-8 y 16S rRNA y para 18 especímenes sus mitogenomas. Los análisis filogenéticos presentaron siete clados que, siguiendo el concepto filogenético de especie, son: 1) Tigrillos de Centroamérica y trans-andinos de Colombia y Ecuador, morfológicamente L. t. oncilla, cuya distribución se restringía a Centroamérica, pero relacionaron con los trans-andinos de Colombia y Ecuador. Este taxón, altamente relacionado a L. geoffroyi y L. guigna; además por el sustento morfológico debería ser nombrado Leopardus oncilla, con dos subespecies (Centroamérica y Colombia y Ecuador trans-andinos). 2) Tigrillos del sur y parte del centro de Brasil (L. guttulus) elevados a la categoría de especie (Trigo et al., 2013). En este clado se diferencian dos subespecies geográficamente separadas. 3) Tigrillos del noreste y parte del centro de Brasil que con mayor soporte molecular podrían ser elevados a nivel de especie (L. emiliae, ver Nascimento y Feijó, 2017); en este clado se evidencia hibridación entre L. tigrinus y L. colocolo (L. c. bracattus). Adicionalmente, en los tigrillos andinos de Venezuela, Colombia, Ecuador y Perú (morfológicamente- L.t.pardinoides) se detectaron cuatro clados aparentemente simpátricos: 4) Uno de ellos con un espécimen con fenotipo y ADN mitocondrial (ADNmt) diferente a cualquier especie de felino neotropical (Nariño – Colombia). Este lo proponemos como nueva especie (L. narinensis). 5) Clado con un individuo de San Martín (Perú) y dos de Colombia (Cundinamarca y Tolima), con pelo corto y rosetas medianas a lo largo de la piel, y con ADNmt diferenciado de los otros tigrillos analizados. 6) Clado con individuos de departamentos andinos de Colombia (Quindío, Boyacá y Huila) y uno de Cotopaxi (Ecuador), más corpulentos, cuerpos y cabezas más redondeadas con coloraciones más oscuras y pelo largo, comparados con el linaje anterior y ADNmt diferenciado de los restantes grupos. 7) Clado con bastante variación fenotípica de tigrillos que comparten haplotipos con margay y ocelote. De ellos, ocho individuos con fenotipo de tigrillo y ADNmt de margay procedentes de Argentina, Ecuador, Bolivia y Colombia y once individuos con fenotipo de tigrillo y ADNmt de ocelote. Trigo et al. (2008; 2013) detectaron una doble zona híbrida para los tigrillos en el noreste de Brasil con L. geoffroyi y L. colocolo, simultáneamente. Ruiz-García et al. (2018) mostraron una situación más compleja ya que en Bolivia encontraron dos tigrillos con ADNmt de L. wiedii y de L. geoffroyi, respectivamente. Estimando toda el área andina, encontramos una zona híbrida de aproximadamente 4.000 km en la cual están implicadas siete especies (tigrillos centroamericanos y trans-andinos, dos clados de tigrillos no mezclados, margay, ocelote, L. geoffroyi y L. colocolo), sería la más amplia para cualquier carnívoro y posiblemente para cualquier mamífero hasta la fecha (Ruiz-García et al., 2018). Esto demuestra la complejidad en la evolución de esas especies en los Andes en donde la especiación puede estar mediatizada por la hibridación entre diferentes linajes. Hay varias explicaciones para la hibridación interespecífica. Primera, la facilidad para cruzarse por la similitud cariotípica y la reciente divergencia genética (Wurster-Hill y Centerwall, 1982; Davis et al., 2009; Cho et al., 2013). Segunda, las diferentes densidades poblacionales de las especies parentales. Johnson et al. (1999) consideraron que, en la parte central de Brasil, donde L. tigrinus es la especie más abundante comparada con L. colocolo, las hembras colocolo al tener dificultades para encontrar pareja, se cruzan con los machos tigrina originando a los híbridos de esta zona. Tercera, la exponen Trigo et al. (2013) al afirmar que las hibridaciones entre L. tigrinus, L. colocolo y L. geoffroyi se realizan en áreas próximas a las zonas de contacto entre las especies, sugiriendo que este proceso es reciente o que la distribución de los híbridos está restringida a estas zonas. Lo complementan con expansiones poblacionales recientes (hace 76.000 años) detectadas en L. tigrinus y L. geoffroyi. Cuarta, las causas antrópicas, principalmente en el sur de Brasil donde sus ecosistemas se han alterado significativamente en los últimos 200 años, provocando el desplazamiento de las especies y su posterior contacto. En cuanto a los patrones de hibridación, encontraron que los haplotipos mitocondriales, los genes ligados a los cromosomas X e Y y microsatélites nucleares, se compartían entre L. tigrinus y L. geoffroyi mientras que, L. tigrinus y L. colocolo difirieron en lo mitocondrial. Los individuos del noreste y centro de Brasil compartieron haplotipos mitocondriales con L. colocolo excepto los del Sur y sureste de Brasil. Posteriormente (Trigo et al., 2014), encontraron que algunos de los híbridos entre L. tigrinus y L. geoffroyi correspondían a una filial 2 o a un retrocruzamiento, sin casos de F1, validando la viabilidad y fertilidad parcial de los híbridos. Sin embargo, no reconocieron otros niveles de hibridación lo cual asociaron con la alta frecuencia de hibridación. Suponen la existencia de algún nivel de selección en contra de los híbridos lo que impediría una homogenización de los individuos. También, es necesario contemplar que la hibridación, antigua o reciente, puede estar afectada por la separación incompleta de linaje entre margays y ocelotes ya que al ser especies hermanas podrían retener polimorfismos ancestrales o podría ser que hayan hibridado después de la especiación (Neigel y Avise, 1986). Una hipótesis alternativa entonces, es que los tigrillos andinos con haplotipos similares al margay y al ocelote no sean híbridos. Podría tratarse de una especie que recientemente divergió del clado del margay-ocelote y a través de una separación de linaje incompleta compartiría todavía haplotipos con esas especies. Así en Colombia podrían definirse al menos 4 especies de tigrillos polifiléticas dentro del género Leopardus además de una nueva especie de gato moteado pequeño (L. narinensis). El número de muestras de tigrillos y otras especies del género Leopardus analizadas en los Andes del Norte aún no es suficiente. Adicionalmente, solo se han analizado genes mitocondriales, los cuales por sí solos, no pueden determinar si los procesos referidos corresponden a una separación incompleta de linajes, a eventos de introgresión genética antigua o a hibridación reciente. Por ello, apoyar esta información aumentando el tamaño muestral y analizarlo con ambos marcadores, revelarán una historia más completa concretando lo que hemos denominado el complejo de especies de tigrillos, distinguirá los eventos de hibridación históricos de otros procesos que orientan discordancias filogenéticas entre los diferentes marcadores y mediante un árbol de especies bien resuelto considerando todos los modos de herencia, se confirmará la gran variabilidad que presentan estos felinos en Los Andes de Colombia y Ecuador. En cuanto a la genética de poblaciones en conservación, la hibridación interespecífica y la introgresión deben ser analizadas para interpretar sus consecuencias. Una de ellas es la reducción de la adaptabilidad, ya que la hibridación rompería bloque de genes bien adaptados afectando su eficacia biológica; otra, la extinción de las especies parentales; en la medida en que los híbridos al portar combinaciones genéticas y adaptativas nuevas pueden además de colonizar nuevos nichos, desplazar y reemplazar a las parentales. También es fundamental diferenciar entre hibridaciones naturales y las antropogénicas con el fin de elaborar estrategias de conservación ya sea para proteger, en el primer caso o detectar las causas que la provocan y contrarrestarlas en el segundo.
EstadoFinalizado
Fecha de inicio/Fecha fin24/01/2223/04/24

Palabras clave

  • Adn mitocondrial
  • Adn nuclear
  • Colombia
  • Especiación
  • Hibridación
  • Introgresion genetica
  • Leopardus
  • Tigrillo

Estado del Proyecto

  • Sin definir

Financiación de proyectos

  • Interna
  • Pontificia Universidad Javeriana