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Observaciones sobre la diversidad genética de la Foca Leopardo Hydrurga leptonyx en la
Costa Danco, Península Antártica, a partir de análisis de ADN mitocondrial
Insights on genetic diversity of Leopard seal Hydrurga leptonyx at Danco Coast,
Antarctic Peninsula, inferred from mitochondrial DNA analysis
Laura Valentina Hernández-Ardila1, Dalia C. Barragán-Barrera1,2,3, Javier Negrete4,
Sebastián Poljak5,6, Federico G. Riet-Sapriza1, Susana Caballero1
1 Laboratorio de Ecología Molecular de Vertebrados Acuáticos-LEMVA, Departamento de
Ciencias Biológicas, Universidad de los Andes, Carrera 1 No. 18A-10, Bogotá, Colombia.
2 Fundación Macuáticos Colombia, Calle 27 # 79-167, Medellín, Colombia.
3 Programa Antártico Colombiano, Comisión Colombiana del Océano, Carrera 86 #51 - 66
Oficina 306 Edificio World Business Center-WBC, Bogotá, Colombia.
4 Departamento de Biología de Predadores Tope, Instituto Antártico Argentino, Avenida 25
de Mayo, San Martín, Buenos Aires, Argentina.
5 Laboratorio de Ecología Molecular CADIC-CONICET, Ushuaia, Tierra del Fuego,
Argentina.
6 Instituto de Ciencias Polares, Ambiente y Recursos Naturales, ICPA-UNTDF, Ushuaia,
Tierra del Fuego, Argentina.
Autora
Laura Valentina Hernández Ardila
Directora
Dalia Carolina Barragán Barrera, PhD
Laboratorio de Ecología Molecular de Vertebrados Acuáticos-LEMVA
Departamento de ciencias biológicas
Universidad de los Andes
Co-directora
Susana Josefina Caballero Gaitán, PhD
Profesor asociado
Laboratorio de Ecología Molecular de Vertebrados Acuáticos-LEMVA
Departamento de ciencias biológicas
Universidad de los Andes
Colaboradores
Javier Negrete
Departamento de Biología de Predadores Tope, Buenos Aires, Argentina
Sebastián Poljak
Laboratorio de Ecología Molecular CADIC-CONICET, Ushuaia, Tierra del Fuego, Argentina.
Instituto de Ciencias Polares, Ambiente y Recursos Naturales, ICPA-UNTDF, Ushuaia, Tierra
del Fuego, Argentina.
Federico Riet-Sapriza
Laboratorio de Ecología Molecular de Vertebrados Acuáticos-LEMVA
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RESUMEN
La foca leopardo (Hydrurga leptonyx) tiene una amplia distribución en toda la región
circumpolar antártica. De hábitos solitarios, se transportan en el hielo errante durante un período
prolongado, y los individuos tienden a congregarse en la misma área del hielo para la
reproducción. La foca leopardo muestra la fidelidad a los sitios reproductivos, lo que puede
implicar un flujo genético restringido entre grupos. Para realizar la primera evaluación de la
diversidad genética de las focas de leopardo en las aguas alrededor de la Costa Danco en la
Península Antártica, se amplificó la Región de Control del ADN mitocondrial (ADNmt-CR,
423 pb) a partir del ADN extraído de 12 muestras de sangre recolectadas en la Base Primavera
(62º15'S, 58º39'W). Nuestros resultados mostraron una gran diversidad de haplotipos,
representados en un haplotipo único para cada muestra (h=0.989), y solo dos haplotipos
compartidos entre dos muestras. Los análisis de redes confirmaron una gran diversidad,
solamente con algunos haplotipos divergentes. Nuestros hallazgos sugieren que los individuos
muestreados pertenecen a una sola población. Debido a la dinámica del hielo como
consecuencia del cambio climático, muchos individuos están cambiando sus hábitos
alimenticios, mostrando especialidades dietéticas que pueden tener el potencial de promover la
diferenciación genética a largo plazo. Dada la falta de estudios genéticos de focas leopardo, esta
hipótesis no puede ser probada. Se necesitan esfuerzos de investigación que utilicen marcadores
mitocondriales y nucleares para evaluar el estado genético de las focas de leopardo y su
estructura poblacional, en particular para determinar las restricciones de flujo genético
probablemente relacionadas con la especialización dietética entre las poblaciones de focas de
leopardo.
Palabras clave: Foca leopardo, pinnípedos, diversidad genética, Región Control, Antártida
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ABSTRACT
The Leopard seal (Hydrurga leptonyx) has a wide distribution throughout the Antarctic
circumpolar region. They have solitary habits, haul out on pack ice for long period, and
individuals tend to congregate in the same area of the ice for reproduction. The leopard seal
shows site fidelity to reproductive sites, which may imply restricted gene flow between groups.
In order to conduct the first assessment of genetic diversity of leopard seals in waters around
Danco Coast, we amplified mitochondrial DNA Control Region (mtDNA-CR, 423 bp) from
DNA extracted from 13 blood samples collected in Primavera Base (62º15'S, 58º39'W) during
2011-2012 austral summer. Our results showed high haplotype diversity, represented in one
unique haplotype for each sample, and only one haplotype shared between two samples.
Network analyses confirmed high diversity with some divergent haplotypes, which suggest that
individuals sampled belong to one population. Due to ice dynamic as a consequence of climate
change, many individuals are shifting their diet habits, showing dietary specializations that may
have the potential to promote genetic differentiation in the long-term. Given the lack of leopard
seals genetic studies, this hypothesis cannot be tested. Research studies using mitochondrial
and nuclear markers are needed to assess the genetic status of leopard seals and their population
structure in relation with other populations, particularly to determine restrictions to gene flow
likely related to dietary specialization among leopard seals populations.
Keywords: Leopard seal, pinnipeds, genetic diversity, Control Region, Antarctic
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INTRODUCCIÓN
La foca leopardo Hydrurga leptonyx es un mamífero acuático perteneciente al orden
Carnívora, del suborden Caniformia, de la superfamilia Pinnipedia y de la familia Phocidae, y el
único miembro del género Hydrurga. Es la foca más grande de la Antártida y presenta dimorfismo
sexual: las hembras tienden a ser más grandes, creciendo hasta 3.8 metros de longitud y pesando
hasta 500 kg, mientras que los machos crecen hasta 3.3 metros de longitud y pesan hasta 300 kg
(Rogers, 2018). La estimación poblacional de individuos maduros es de 18000 ejemplares, razón
por la cual es considerada por la Lista Roja de la Unión Internacional para la Conservación de la
Naturaleza (UICN) como preocupación menor (Hückstädt, 2015). Las focas leopardo son solitarias
(Southwell et al., 2003) y pasan gran parte del tiempo en porciones de hielo errante o “pack ice”.
Sin embargo, también son visitantes regulares, aunque no abundantes, en el norte de la región
subantártica y en los continentes del sur, incluyendo como área secundaria de distribución a Nueva
Zelanda, el Sur de Australia, específicamente en Tasmania, y algunas regiones al sur de Suramérica
como Argentina, Brazil, Chile y Uruguay (Figura 1) (Castello y Rumboll, 1978; Pinedo, 1990;
Rosas et al., 1992; Ferreira et al., 1995; Rodríguez et al., 2003; Silva, 2004; Daneri et al., 2011;
Moura et al., 2011; Acevedo et al., 2017; Juri, 2017; Rogers, 2018). Esta foca es considerada
como depredador tope en la Península Antártica, entre las latitudes 50 y 80ºS (Rogers, 2018).
Figura 1. Rango de distribución de la foca leopardo, Hydrurga leptonyx en la Península
Antártica (Tomada de Rogers, 2018).
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La foca leopardo es una de las especies de fócidos menos estudiadas en la Antártida
debido a su alta agresividad (van den Hoff et al., 2005) y su amplia distribución solitaria
(Southwell et al., 2003) en áreas remotas (Davis et al., 2008), razón por la cual los análisis de
diversidad genética son escasos. Algunos estudios genéticos generales en el que se incluyen
datos de la foca leopardo es el de Fyler et al. (2005), en el cual describieron la filogenia de
máxima verosimilitud de los fócidos con base en estudios moleculares usando datos
mitocondriales y nucleares combinados, analizados bajo el modelo GTR + C, y ubica a la foca
leopardo como grupo hermano de la foca de Weddell (Leptonychotes weddellii). Por otra parte,
Bonillas-Monje (2018) mostró que la foca leopardo había sufrido una expansión durante el
Cuaternario (entre 7500 a 2500 años antes del presente), como resultado de la ocupación de
nuevas áreas durante los periodos interglaciares del Holoceno. A pesar de estos estudios, es
poco lo que se conoce acerca de la diversidad genética de las poblaciones de foca leopardo a
partir de la Región de Control del ADN mitocondrial (mtDNA-CR). De hecho, según el Centro
nacional de información biotecnológica (NCBI, por sus siglas en ingles) solo existe una
secuencia de mtDNA-CR publicada por Slade et al. (1994).
Respecto a la ecología trófica de la especie, varios autores han reportado que la dieta de
la foca leopardo está basada en krill, algunos pescados, pingüinos y calamares (Casaux, 2009;
Hall-Aspland et al, 2005; Hall-Aspland y Rogers, 2007; Rogers 2009). Otros autores como
Hall-Aspland y Rogers (2007) afirman que la foca leopardo se alimenta de las crías de otros
mamíferos marinos como la foca cangrejera (Lobodon carcinophaga), foca de Weddell (L.s
weddellii) y elefantes marinos del sur (Mirounga leonina) (Hall-Aspland y Rogers, 2007;
Casaux et al., 2009). Hall-Aspland y Rogers (2004) identificaron también ocho especies de
presas, incluyendo aves, mamíferos, peces e invertebrados. Según estos autores, los pingüinos
Adelia (Pygoscelis adeliae) fueron el principal elemento de presa, en tanto que las focas
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cangrejeras, los peces bentónicos y pelágicos y el krill complementaban la dieta tanto de machos
como hembras (Hall-Aspland y Rogers, 2004).
En el estudio de Botta et al. (2018) se analizaron los isótopos estables de carbono 13 y
nitrógeno 15 de las vibrisas de focas leopardo presentes en la Costa Danco, en inmediaciones
de la Base Primavera de Argentina, en donde encontraron que estos individuos varían sus dietas
en niveles tróficos altos y bajos. Las presas de alto nivel trófico incluyen las crías de focas
cangrejeras, peces y cefalópodos, en tanto que las de bajo nivel trófico incluyen al krill (Botta
et al., 2018). No obstante, se encontró que en la parte oeste de la península las focas leopardo
se estaban alimentando principalmente de krill en proporciones mayores que lo reportado en
estudios anteriores (e.g. Casaux et al., 2009). Una de las posibles causas de este comportamiento
es el descongelamiento de las partes costeras de la península, la cual ha cambiado el ensamblaje
del plancton epipelágico (Mendes et al., 2013; Giraldo et al., 2019), haciendo que el krill que
está debajo de estos bloques de hielo sea una presa más fácil de capturar (Meade et al., 2015).
Por este motivo, es posible que exista una diferenciación ecológica en los individuos de foca
leopardo de las aguas de la Costa Danco, lo cual ha causado diferencias en las vocalizaciones
de estos individuos, pudiendo generar un cambio en los procesos reproductivos y procesos de
aislamiento pre-cigótico entre individuos de la especie (Botta et al., 2018).
Con el objetivo de establecer la diversidad genética de las focas leopardo en las
poblaciones de la Costa Danco, en la Base Primavera de la Península Antártica (Figura 2), se
amplificó un fragmento de 423 pares de bases (pb) de la Región de Control del ADN
mitocondrial (ADNmt-CR). Partiendo de la ecología de la especie, y debido a su amplia
distribución sobre el hielo errante o “pack ice” que permite flujo genético, la hipótesis de este
estudio es que hay conectividad genética entre las focas leopardo. Sin embargo, la hipótesis
nula es que no hay flujo genético entre las focas leopardo estudiadas, debido a las diferencias
en la dieta (estructura ecológica) reportadas por Botta et al. (2018). En este estudio se presentan
7
las primeras observaciones preliminares sobre la diversidad genética poblacional ligada al linaje
materno de la foca leopardo en la Costa Danco, Península Antártica.
MATERIALES Y MÉTODOS
Área de estudio
La Costa Danco está ubicada al noroeste de la Península Antártica, en la cual se
encuentra localizada la Estación Antártica Argentina “Base Primavera” (62º15'S, 58º39'W)
(Botta et al., 2018). Frente a esta costa está ubicado el Estrecho de Gerlache, el cual tiene
alrededor de 50 km de ancho en la zona norte que la separa del Archipiélago Palmer (Giraldo
et al., 2019).
Figura 2. Ubicación de la costa Danco, localizada al noroeste de la Península Antártica
(64°09′ S 60°57′W), donde fueron tomadas las muestras de foca leopardo en inmediaciones de
la Estación Antártica Argentina “Base Primavera” (62º15'S, 58º39'W).
Recolección de muestras
Las muestras de foca leopardo fueron colectadas durante el verano austral entre los años
2011-2012 en inmediaciones de la Base Primavera en la Costa Danco (64°09′ S 60°57′W)
(Figura 2). Los animales fueron inmovilizados utilizando un sistema de lanzamiento de dardos
con pistola de aire de tele-inyección desde el hielo o un bote cuando los individuos se
transportaban en el hielo (Botta et al., 2018). La sedación se logró utilizando una combinación
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de 250 mg de tiletamina / zolazepam (Higgins et al., 2002). Después de la inmovilización, se
registró la longitud estándar del individuo (de la nariz a la cola) y la masa corporal. Según las
mediciones, todos los individuos muestreados se clasificaron como adultos. La determinación
del sexo se realizó por inspección visual de los órganos genitales externos (Botta et al., 2018).
Se tomaron muestras de sangre, las cuales fueron conservadas en EDTA (ácido
etilendiaminotetraacético) y almacenadas a -20ºC para realizar los análisis genéticos
posteriores.
Análisis genéticos
El ADN fue extraído de muestras de sangre usando el kit de Stratec molecular© para
sangre y tejido, siguiendo el protocolo para extracción de sangre de la casa comercial. Una
porción de ADNmt-CR (aproximadamente 423 pb) fue amplificada por medio de una reacción
de cadena de polimerasa (PCR) siguiendo el protocolo descrito por Slade et al. (1994) y usando
los primers forward TRO (5′-CCTCCCTAAGACTCAAGG-3′) y reverse D (3'
GTAGACCAAGAATGAAGTCC 5'). La amplificación del producto de PCR fue realizada
siguiendo el protocolo diseñado por Baker et al., (1998) de la siguiente manera: una
denaturación inicial de 94°C por 2 min, con 34 ciclos de 2-4 repeticiones de 30 seg a 94°C,
seguida de la fase de alineamiento por 45 seg a 55°C y una extensión de 40 seg a 72°C, con una
extensión final después del último ciclo de 10 min a 72°C. Cada reacción de PCR contenía una
mezcla de 30 μl de Tampón de reacción (buffer) 1X (Tris-HCl 10 mM, KCl 50 mM, pH 8.3),
1.5 mM de MgCl2, 200 μM de dNTP, 2 unidades de BSA, 0.5 μM de cada cebador (primer) y
1 U de ADN polimerasa de Biolase (Bioline USA). Los productos de PCR fueron purificados
siguiendo el protocolo Polietilenglicol (PEG 20%), y el ADN fue secuenciado usando el método
de Sanger (Sanger et al., 1975).
Todas las secuencias obtenidas fueron editadas y alineadas manualmente por medio del
software Geneious versión 11 (Drummond et al., 2009). La caracterización de haplotipos se
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realizó utilizando el software MacClade (Maddison y Maddison, 2011). Para entender la
relación entre los haplotipos definidos con la única secuencia mtDNA-CR disponible en NCBI
para la foca leopardo publicada por Slade et al. (1994) (código de acceso al Genbank número
U03590.1), se construyó una red haplotípica mediante el método de Median Joining (M-J),
utilizando el software Network (Bandelt, Forster, Röhl, 1999). Finalmente, se usó el software
Arlequín versión 3.5 (Excoffier et al., 2010) para determinar la estructura poblacional
utilizando el índice de fijación FST, y para establecer diversidad genética, incluyendo los
índices de diversidad nucleotídica (π) y haplotípica (h).
RESULTADOS
Se obtuvieron secuencias de 13 especímenes de focas leopardo provenientes de la Costa
Danco en inmediaciones de la Base Primavera en la Península Antártica, de las cuales se
caracterizaron 12 haplotipos únicos. Sólo un haplotipo fue compartido entre dos individuos (ver
tabla S1 en material suplementario). El estadístico FST (índice de fijación, por sus siglas en
inglés) no arrojó diferencias significativas para los individuos muestreados, lo cual sugiere que
estos individuos pertenecen a una misma población.
Un total de 423 pb de mtDNA-CR por muestra fueron analizados y comparados con la
única secuencia de mtDNA-CR publicada en NCBI por Slade (1994). Todos los haplotipos
encontrados fueron únicos para cada individuo excepto el haplotipo 15N, el cual estuvo presente
en dos individuos. El haplotipo reportado por Slade (1994), denominado aquí como CR1, anidó
con los demás haplotipos encontrados en este estudio, los cuales incluyen principalmente 11N,
18V, 26V (Figura 3). Este primer haplotipo (11N) es el que tiene la probabilidad más alta de
ser el ancestral debido su disposición en la red haplotípica. Los nodos internos entre dos
secuencias que se convierten en antecesores hipotéticos de cada haplotipo, muestran varios
pasos mutacionales entre el haplotipo ancestral 11N y los haplotipos 9V, 15N y 30N. De hecho,
10
los haplotipos 9V, 22V, 27V, 28V y 30N, son los que presentan mayor número de pasos
mutacionales (cambios a nivel de nucleótidos) a partir del haplotipo ancestral. Por el contrario,
los haplotipos CR1, 14V, 16V, 21V y 26V son los que presentan menor número de cambios a
partir del haplotipo ancestral.
Figura 3. Red haplotípica de las focas leopardo muestreadas.
La tabla 1 muestra los resultados de la diversidad nucleotídica (π) y haplotípica (h) y el
número de muestras (n) de seis especies de pinnípedos reportadas en diferentes estudios. La
primera fila de la tabla muestra los resultados obtenidos en este estudio, los cuales son similares
a los reportados para la diversidad nucleotídica de otras especies de pinnípedos. Respecto a la
diversidad haplotídica, se obtuvo un alto valor para la foca leopardo debido a que existe un
haplotipo único y diferente por individuo, excepto para dos individuos los cuales comparten
uno. Esta diversidad es similar a la reportada por otras especies de pinnípedos del Ártico y la
Antártida.
Tabla 1. Diversidad genética (π =nucleotidica y h= haplotipica) de seis especies de pinnípedos
reportadas en la literatura.
11
Organismo π
H n Referencia
Foca Leopardo (Hydrurga leptonyx) 1.76% 0.989 12 Este estudio
Elefante marino del sur (Mirounga
leonina)
2.86% 0.882 60 Slade et al., (1998)
Foca de casco (Cystophora cristata) 1.47% 0.975 123 Coltman et al.,
(2007)
Oso marino de Guadalupe
(Arctocephalus philippii)
3.00% 0.905 28 Goldsworthy et al.,
(2000)
Lobo marino (Arctocephalus pusillus
pusillus)
1.10% 0.975 106 Matthee et al.,
(2006)
Foca moteada
(Phoca vitulina)
1.47% 0.975 778 Westlake, et al.,
(2002)
DISCUSIÓN
Este estudio provee la primera descripción de la diversidad genética de la foca leopardo
en la Costa Danco (Península Antártica), usando datos de ADNmt-CR. Nuestros resultados
sugieren que los individuos distribuidos en inmediaciones de la Base Primavera tienen una alta
diversidad genética, mantienen alto flujo genético a nivel mitocondrial y corresponden a una
sola población. Esta diversidad genética puede ser resultado de los patrones de distribución de
la foca leopardo y sus hábitos pagofílicos, que permiten que los individuos puedan distribuirse
en amplias zonas mientras se transportan sobre hielo errante. De manera similar, el cambio
12
climático podría facilitar la dispersión y ocupación de hábitats emergentes ante la pérdida
potencial de hábitat. Sin embargo, estudios recientes han mostrado estructura ecológica
asociada a los efectos del cambio climático, lo cual podría tener repercusiones en la diversidad
genética de las focas leopardo a largo plazo.
Diversidad genética de la foca leopardo en la Costa Danco
Los altos niveles de diversidad genética encontrados para la foca leopardo en la Costa
Danco son similares a los reportados para especies de pinnípedos que se reproducen en el hielo
errante (pack ice) (Tabla 1). Esto es debido principalmente a la naturaleza inestable del hábitat
de reproducción, que dificulta la fidelidad al sitio y los sistemas de apareamiento altamente
poligínicos, lo que da como resultado una población reproductiva panmíctica y grande
(Coltman et al., 2007). De hecho, este tipo de distribución a lo largo del hielo errante en
densidades bajas no favorece el desarrollo de estructura poblacional, incluso si los individuos
regresan a las áreas natales (Davis et al., 2008).
De manera similar, la diversidad haplotípica (h=0.989) y nucleotídica (π= 1.76%)
encontradas en estos individuos son similares a las reportadas para otras especies de pinnípedos
como la foca de casco (Cystophora cristata) (Coltman et al., 2007), la foca moteada (Phoca
vitulina) (Westlake et al., 2002) y el lobo marino (Otaria flavescens) (Matthee et al., 2006) (ver
tabla 1), especies que muestran una estado genético poblacional saludable. Sin embargo, la
diversidad nucleotídica encontrada para la foca leopardo es baja con respecto a otras especies
de la Antártida como el elefante marino del Sur (Mirounga leonina) (Slade et al., 1998), especie
con mayor rango de distribución. Esto sugiere que los individuos de foca leopardo muestreados
tuvieron menos cambios a nivel nucleotidica mostrando una estabilidad genética poblacional.
De hecho, la alta diversidad haplotípica encontrada para las focas leopardo está reflejada en
estos pocos cambios mutacionales entre secuencias.
13
La alta diversidad genética de los individuos de foca leopardo distribuidos en la Costa
Danco está representada casi por un haplotipo por cada individuo muestreado, excepto por el
haplotipo 15N, el cual está compartido entre dos individuos. El haplotipo 11N parece ser el más
ancestral debido a que a partir de éste se derivan varios haplotipos con varios cambios
mutacionales, incluyendo la secuencia descrita por Slade et al. (1994). Estos hallazgos sugieren
que los individuos muestreados corresponden a una misma población. Sin embargo, hay dos
haplotipos que presentan varios cambios a nivel de nucleótidos en el ADNmt-CR a pesar de
que también presentan haplotipos compartidos. Estas diferencias pueden estar relacionadas a
diferencias ecológicas y cambios en la dieta reportados recientemente en algunos individuos
distribuidos en la Costa Danco por efecto del cambio climático (Botta et al., 2018).
Implicaciones del cambio climático
Diversos estudios han mostrado que la variabilidad climática afecta directa o indirectamente a
los ensamblajes de plancton epipelágico y al krill (Forcada et al., 2005; Mendes et al., 2013;
Giraldo et al., 2019). Estos organismos son la base alimenticia de la red trófica marina antártica
(Steinberg et al., 2012), y variaciones en su distribución se traduce en un efecto posterior en los
niveles tróficos superiores, que incluyen a las ballenas y focas (Ducklow et al., 2007; Giraldo,
2019). Particularmente las aguas del Estrecho de Gerlache, frente a la Costa Danco, se han
reportado como una de las más productivas de la Península Antártica (Varela et al., 2002), lo
cual favorece el desarrollo del zooplancton de gran tamaño como el krill (Hernández-León et
al., 2001). Del mismo modo, en esta área se ha reportado las mayores tasas de descongelamiento
(Vaughan et al., 2003; IPCC, 2014), las cuales han expuesto al krill que está debajo de estos
bloques de hielo, convirtiéndolo en una presa más fácil de capturar para las focas leopardo
(Trivelpiece et al., 2011; Guerrero et al., 2014; Meade et al., 2015; Botta et al., 2018). Aunque
varios autores han descrito a la foca leopardo como un predador tope, cuya dieta está basada
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principalmente en pingüinos como los del Adelia (P. adeliae), otras aves, calamares, peces, e
incluso mamíferos marinos como las crías de la foca cangrejera, la foca de Weddell y el elefante
marino del sur (Hall-Aspland et al, 2005; Hall-Aspland y Rogers, 2007; Casaux, 2009; Rogers
2009), varios estudios han mostrado que en el oeste de la Península Antártica la foca leopardo
ya no parece ser un predador tope, pues está basando su dieta principalmente en krill (Guerrero
et al., 2014; Botta et al., 2018). No obstante, en este sector de la Antártida, y particularmente
en la Costa Danco, parece haber una fidelidad a las áreas de forrajeo que implica una
divergencia ecológica entre los individuos que prefieren presas de mayor nivel trófico con
relación a las presas de menor nivel trófico (Rogers et al., 2018; Botta et al., 2018). Aunque
esto podría implicar una diferenciación genética a largo plazo, reforzado por el desarrollo de
dialectos geográficos locales que ayudan en la caza cooperativa y sugieren una fidelidad de los
adultos a las áreas de reproducción para mantener los dialectos a través del aprendizaje, aún
existe suficiente flujo genético para prevenir el desarrollo de una estructura poblacional (Davis
et al., 2008). De hecho, a pesar de la distribución azarosa sobre el hielo de la foca leopardo,
éstas tienden a congregarse en las mismas áreas para acceder fácilmente al hielo, facilitando un
intercambio genético de distintos orígenes para reproducirse (Davis et al., 2008).
Dado que la diferenciación ecológica parece ser un efecto reciente asociado al cambio
climático (Botta et al., 2018), el cual puede ser variable según las condiciones climáticas vayan
cambiando (Rogers, 2013), un problema potencial de conservación al que podrían enfrentarse
las poblaciones de focas leopardo está asociado a la reducción de las reservas de krill, lo cual
se está agravando por el cambio climático (Rogers, 2013). Se requieren mayores estudios a lo
largo de la Península Antártica para analizar los efectos de estas variaciones climáticas en las
poblaciones de foca leopardo.
Este es el primer acercamiento sobre la diversidad genética de la foca leopardo de la
Costa Danco en la Península Antártica usando marcadores de ADNmt-CR. Es necesario realizar
15
un estudio a mayor escala, incluyendo marcadores nucleares y muestras de otros puntos
geográficos alrededor de la Península, para poder determinar la estructura genética de la foca
leopardo en esta región tan vulnerable por los efectos del cambio climático (Vaughan et al.,
2003; IPCC, 2014).
CONCLUSIONES
Los individuos de foca leopardo (H. leptonyx) distribuidos en la Costa Danco, en inmediaciones
de la Base Primavera en la Península Antártica, corresponden a una sola población que mantiene
flujo genético a nivel mitocondrial. A pesar que en el área se ha reportado diferenciación
ecológica entre individuos que consumen presas de alto y bajo nivel trófico, nuestros resultados
sugieren que la diferenciación ecológica no ha implicado diferenciación genética hasta ahora.
Por otro lado, los resultados de diversidad genética reportados en este estudio son similares a
los reportados en la literatura de otros pinnípedos, mostrando alta diversidad haplotípica, pero
baja diversidad nucleotídica, sugiriendo una estabilidad poblacional. El flujo genético entre los
individuos de foca leopardo se mantiene posiblemente porque los animales tienden a
congregarse en las mismas áreas de hielo flotante para reproducirse y acceder fácilmente al
hielo (Davis et al. 2008). Teniendo en cuenta que éste es un primer acercamiento al estudio de
la diversidad genética de las focas leopardo en la Antártida, se sugiere evaluar genes nucleares
e incluir muestras de otras regiones a los largo de la Península Antártica en futuros estudios,
con el fin de determinar el estado genético de la especie en esta región tan afectada por los
efectos de cambio climático.
AGRADECIMIENTOS
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Este trabajo fue posible gracias a la colaboración de cooperación internacional
desarrollada en el marco de la II Expedición Científica de Colombia a la Antártida “Almirante
Lemaitre”. Agradecemos enormemente al trabajo del equipo del Departamento de Biología de
Predadores Tope del Instituto Antártico Argentino, al Laboratorio de Ecologia Molecular
CADIC-CONICET de Ushuaia, al Instituto de Ciencias Polares, Ambiente y Recursos
Naturales ICPA-UNTDF de Ushuaia, y al Programa Antártico Argentino, por el trabajo de
colecta de muestras en campo. Un agradecimiento especial al Programa Antártico Colombiano,
a la Armada Nacional de Colombia, a la Comisión Colombiana del Oceano, y a la tripulación
del buque ARC 20 de Julio por su valioso apoyo para el desarrollo de las Expediciones
Científicas de Colombia a la Antártida. Agradecemos también al Laboratorio de Ecología
Molecular de Vertebrados Acuáticos-LEMVA de la Universidad de los Andes, al equipo
técnico de laboratorios de la Universidad de los Andes y a Sonia Quintanilla por su valisoo
apoyo en el trabajo de laboratorio.
REFERENCIAS
Baker CS, Medrano-González L, Calambokidis J, Perry A, Pichler FB, Rosenbaum H, et al. 1998.
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Bonillas-Monje, M .2018. Historical dynamics of Leopard Seal (Hydrurga leptonyx) and Southern
Elephant Seal (Mirounga leonina) populations in the Southern Ocean [Abstract] (Mastersfmi thesis,
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MATERIAL SUPLEMENTARIO
Tabla S1. Relación de la muestra de cada individuo de foca leopardo (Hydrurga leptonyx)
colectado en la Costa Danco con cada haplotipo identificado en este estudio.
: hembra; :macho; ind: no especificado en el artículo de Slade et al. (1994).
