Genetic structure of Chilean populations of Seriola lalandi for the diversification of the national aquaculture in the north of Chile

Abstract

Seriola lalandi has been recognized as a potential aquaculture species in Chile, however, little is known about the genetic structure of local populations. This is important, as the current production system is based on an initial wild catching and ill management of these stocks can cause reduced genetic variability. To assess the genetic structure of local S. lalandi we evaluated 27 published microsatellite markers developed from genomic libraries of other species of the genera. However only 12 markers could be used to properly assess the populations, most of these markers showed deviations from Hardy-Weinberg equilibrium with moderate inbreeding (F = 0.12). This species tends to show schooling behavior, so in all likelihood mating between relatives within small groups of fish is not unexpected. The population structure was assessed using Structure software, showing the presence of admixture with varying levels of individual ancestry. This was seen in both populations, without significant genetic differentiation. This may be explained by the migratory behavior, with mating between different populations likely to happen in small groups. Management of aquaculture resources is essential to secure a sustainable production system; this study is the first to provide estimates of genetic diversity of Chilean populations of S. lalandi.

Seriola lalandi ha sido reconocida como una especie de gran potencial acuícola en Chile, sin embargo, poco se conoce sobre la estructura genética de las poblaciones locales. Esto es importante, ya que el sistema de producción actual se basa en una captura silvestre inicial y una mala gestión puede causar una reducción en la variabilidad genética. Para evaluar la estructura genética de S. lalandi, se utilizaron 27 marcadores de microsatélites desarrollados a partir de bibliotecas genómicas para otras especies del mismo género. Sin embargo, sólo 12 marcadores pudieron ser utilizados para evaluar adecuadamente las poblaciones, la mayoría de estos marcadores presentó desviaciones del equilibrio de Hardy-Weinberg, con endogamia moderada (F = 0,12). Esta especie tiende a mostrar comportamiento de cardumen por lo que con toda probabilidad el apareamiento entre parientes dentro de pequeños grupos de peces no es inesperado. La estructura de la población se evaluó mediante el programa computacional Structure, que muestra la presencia de una mezcla con diferentes niveles de ascendencia individual. Esto fue observado en ambas poblaciones, sin diferenciación genética significativa, y se puede explicar por el comportamiento migratorio con apareamiento entre diferentes poblaciones que es probable que ocurra en grupos pequeños. El manejo de los recursos acuícolas es esencial para asegurar un sistema de producción sostenible y este estudio es el primero en proporcionar estimaciones de la diversidad genética de las poblaciones chilenas de S. lalandi.