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Campo DC Valor Lengua/Idioma
dc.contributor.advisorAriño-Plana, A.H. (Arturo Hugo)-
dc.contributor.advisorMartinez, I. (Íñigo)-
dc.creatorSánchez-Montes, G. (Gregorio)-
dc.date.accessioned2017-08-04T11:36:23Z-
dc.date.available2017-08-04T11:36:23Z-
dc.date.issued2017-08-04-
dc.date.submitted2017-06-23-
dc.identifier.citationSÁNCHEZ, Gregorio. “Integrative demographic inference in Iberian pond-breeding amphibians”. Ariño-Plana, A.H. y Martínez-Solano, I. (dir.). Tesis doctoral. Universidad de Navarra, Pamplona, 2017.es_ES
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/10171/43750-
dc.description.abstractMany amphibian species across the world face a serious risk of extinction. The main cause of this global crisis is the destruction and degradation of the habitats they need to forage, breed, hide, termorregulate or hibernate, although additional factors such as direct human exploitation, infectious diseases or the introduction of exotic invasive species are contributing to population eradications worldwide. Different policies are being implemented to counteract amphibian declines, mainly focused on protecting aquatic and terrestrial habitats, creating and adequating new breeding sites, reducing pathogen load in the wild or reinforcing population recruitment with captive breeding and release programs. However, the success and efficiency of these measures is compromised by wide gaps in the knowledge about the biology and demographic dynamics of most species. Recent advances in molecular and computational biology are complementing traditional field-based approaches, opening an unparalleled opportunity for molecular ecologists and evolutionary biologists to answer key questions about the biology, demography and natural history of many species. This dissertation takes advantage of molecular, theoretical and analytical developments in demographic research to explore some aspects of population dynamics and connectivity in four Iberian pond-breeding anurans: Epidalea calamita, Hyla molleri, Pelophylax perezi and Pelobates cultripes. An integrative framework based on 1) genetic data from 15-18 species-specific microsatellite markers, 2) an extensive sampling design including 13-19 populations per species across both slopes of a major mountain range in Central Spain and 3) a seven-year monitoring program in an amphibian assemblage based on capture-mark-recapture (CMR) techniques was implemented to infer some key demographic parameters including the effective/census size ratio and regional patterns of gene flow. First, I summarize the contributions and opportunities of molecular and individualbased CMR methods in demographic research and discuss how the integration of both approaches can be applied for conservation purposes (Chapter I). Then, I present the objectives of this dissertation (Chapter II). Chapters III and IV describe the three sets of specific microsatellite markers optimized for E. calamita, H. molleri and P. perezi, including a comprehensive summary on their polymorphism, genotyping error rates and information content, and assess their suitability for demographic research. Furthermore, I demonstrate that seven of the markers of the P. perezi set are useful for cross amplification and species assignment in the P. ridibundus x P. perezi hybridogenetic complex, each marker showing several private alleles for each of the parental species (Chapter III). Also, genetic diversity characterization in an extensive multi-population genotypic dataset revealed that FIS and tests of Hardy-Weinberg equilibrium and Linkage Disequilibrium (but not allelic richness and observed and expected heterozygosity) can be affected by the presence of full sibs in the sample (Chapter IV), which sheds light into this critical yet unresolved issue in population genetics and parentage analyses. A more comprehensive dataset obtained in a reference locality allowed developing a new method for calculating the minimum sample size required for estimating genetic diversity indexes with individual markers (Chapter IV). Chapters V and VI show that the application of previously-described molecular tools to adequate sampling designs, coupled with field-based data and CMR analyses can yield reliable estimates of the effective/census size ratio (Chapter V) and regional gene flow (Chapter VI). I demonstrate that anuran species with different life history traits show different local effective/census size ratios (Chapter V) and are differentially affected by the barrier effect exerted by a major mountain range (Chapter VI). Finally, I discuss the implications of these findings in the context of demographic and evolutionary research including possible applications for conservation purposes (Chapter VII) and outline the main conclusions of this dissertation (Chapter VIII).es_ES
dc.description.abstractMuchas especies de anfibios están en riesgo de extinción en el mundo. La causa principal de esta crisis global es la destrucción y alteración de los hábitats que necesitan para alimentarse, reproducirse, ocultarse, controlar su temperatura corporal o hibernar, aunque también se conocen otros factores implicados en la pérdida de poblaciones, tales como la explotación humana, las enfermedades infecciosas o la introducción de especies alóctonas invasoras. Con el fin de frenar estas tendencias negativas se están desarrollando diferentes medidas de conservación, principalmente dirigidas a proteger el hábitat acuático y terrestre, construir nuevas charcas para la reproducción, reducir la carga de patógenos en el medio o reforzar el reclutamiento poblacional mediante programas de cría en cautividad y posterior liberación en su medio. Sin embargo, la falta de conocimiento sobre la biología y dinámicas poblacionales de la mayoría de especies de anfibios comprometen la eficacia de estas medidas de conservación. Los últimos avances en biología molecular y en computación están complementando las técnicas tradicionales basadas en observaciones de campo, lo que supone una gran oportunidad para los ecólogos moleculares y los biólogos evolutivos para responder algunas preguntas clave sobre la biología, la demografía y la historia natural de muchas especies. La presente tesis doctoral pretende aprovechar los avances moleculares, teóricos y analíticos en investigación demográfica para explorar aspectos sobre las dinámicas poblacionales y la conectividad regional en cuatro especies de anuros ibéricos que se reproducen en medios temporales: Epidalea calamita, Hyla molleri, Pelophylax perezi y Pelobates cultripes. Para ello se integran 1) datos genéticos obtenidos a partir de 15-18 microsatélites específicos, 2) un amplio diseño muestral que incluye 13-19 poblaciones de cada especie en un área comprendida en ambas vertientes de un macizo montañoso del Sistema Central y 3) un programa de seguimiento durante siete años en una comunidad de anfibios basado en métodos de captura-marcaje-recaptura (CMR) para estimar parámetros demográficos relevantes como el cociente entre tamaño efectivo/tamaño de censo y los patrones de flujo génico. En primer lugar, se comentan las contribuciones respectivas del campo de la genética y de los métodos CMR basados en datos individuales para la investigación en demografía, y se discute cómo la integración de ambas técnicas puede ser aprovechada para planificar medidas de gestión eficaces (Capítulo I). A continuación se resumen los objetivos de la presente tesis doctoral (Capítulo II). En los Capítulos III y IV se describen los tres conjuntos de marcadores moleculares específicos (microsatélites) desarrollados para E. calamita, H. molleri y P. perezi, con información exhaustiva sobre su polimorfismo, tasas de error de genotipado y contenido informativo de cada marcador y se evalúa su utilidad para investigación en demografía. Siete de los marcadores del set de P. perezi mostraron además su utilidad para amplificación cruzada e identificación de especies en el complejo hibridogenético P. ridibundus x P. perezi, con varios alelos privados por marcador (Capítulo III). Por otro lado, la caracterización de la diversidad genética en múltiples poblaciones con estos marcadores reveló que tanto FIS como los tests de equilibrio de Hardy-Weinberg y de desequilibrio de ligamiento (pero no así la riqueza alélica ni la heterocigosidad esperada ni la observada) pueden verse afectados por la presencia de hermanos en la muestra genética (Capítulo IV), lo que arroja algo de luz en este aspecto crítico pero aún no resuelto en análisis poblacionales y de parentesco. Un conjunto de datos genéticos aún más exhaustivo en una población de referencia permitió también desarrollar un nuevo método para calcular el tamaño muestral mínimo necesario para estimar dos índices de diversidad genética con cada marcador individualmente (Capítulo IV). Los capítulos V y VI demuestran que la aplicación de las herramientas moleculares previamente descritas en diseños muestrales adecuados, y complementados con datos de campo y análisis de CMR pueden ofrecer estimas fiables sobre el cociente tamaño efectivo/tamaño de censo (Capítulo V) y el flujo génico regional (Capítulo VI). En esta tesis se demuestra además que especies de anuros con distintas características vitales muestran diferentes cocientes entre el tamaño efectivo y el de censo (Capítulo V), y que se ven afectadas de distinta manera por el efecto de barrera ejercido por un macizo montañoso (Capítulo VI). Finalmente se discuten las implicaciones de estos resultados en el contexto de la investigación demográfica y evolutiva, y las posibles aplicaciones que se pueden derivar para medidas de conservación (Capítulo VII) y se exponen las principales conclusiones de esta tesis doctoral (Capítulo VIII).es_ES
dc.language.isoenges_ES
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/embargoedAccesses_ES
dc.subjectanfibioses_ES
dc.subjectMaterias Investigacion::Ciencias de la vida::Zoologíaes_ES
dc.subjectMaterias Investigacion::Ciencias de la vida::Genéticaes_ES
dc.subjectMaterias Investigacion::Ciencias de la vida::Biologíaes_ES
dc.subjectamphibianses_ES
dc.titleIntegrative demographic inference in Iberian pond-breeding amphibianses_ES
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/doctoralThesises_ES

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