Limited Dispersal and Genetic Structure of Silvery Marmosets (Mico argentatus) in the Fragmented Landscape of Central Amazonia

Abstract

Three microsatellite loci were analyzed in ten remnant populations of silvery marmosets (Mico argentatus) in the fragmented landscape of central Amazonia, where surprisingly low levels of genetic diversity were observed (Ho = 0.11– 0.39). This pattern does not appear to be a result of habitat fragmentation, but rather of the ecological, behavioral, and reproductive characteristics of the species. Despite this, the results indicate that all the populations – including those resident in continuous forest – are subject to inbreeding and genetic drift. Overall, significant differentiation was found among populations (mean R _st = 0.22, P < 0.001), which indicates that they are no longer part of the same gene pool. However, no correlation was observed between genetic and geographic distances among sites, which suggests that populations of these marmosets are not panmictic, even in large areas of continuous forest. In this case, in addition to inbreeding in small, isolated populations, the original genetic structure, characterized by a Whalund effect, may account for the high frequency of deviation from Hardy–Weinberg equilibrium found in the populations analyzed. For eventual conservation management, a primary recommendation would be to mitigate the effects of genetic drift by promoting gene flow among populations.

Resumen

Tres loci de microsatélites fueron analizados en diez poblaciones remanentes de la marmoseta plateada (Mico argentatus) en el paisaje fragmentado de la Amazonia central. Sorpresivamente se observaron niveles bajos de diversidad genética (Ho = 0.11– 0.39). Este patrón no parece ser el resultado de una fragmentación de hábitat, pero más bien de las características ecológicas, conductuales y reproductivas de la especie. A pesar de esto, los resultados indican que todas las poblaciones – incluyendo los residentes de bosques continuos – están sujetas a endogamia y deriva genética. De manera general, se encontraron diferencias genéticas significativas entre las poblaciones (R _st medio = 0,22, P < 0,001), indicando que dichas poblaciones ya no son parte del mismo acervo genético. Sin embargo, no se observó una correlación entre las distancias genéticas y geográficas entre los sitios, lo cual sugiere que las poblaciones de estas marmosetas no son panmícticas, aún en áreas grandes de bosques continuos. En este caso, adicionalmente a la endogamia de las poblaciones pequeñas y aisladas, la estructura genética original está caracterizada por a efecto Whalund, el cual puede explicar la alta frecuencia de desviación del equilibrio Hardy–Weinberg encontrado en las poblaciones analizadas. Una recomendación primaria para el manejo para la conservación de la especie sería mitigar los efectos de la deriva genética promoviendo el flujo genético entre las poblaciones.

Resumo

Da análise de três loci microssatélites em dez populações de sagüis prateados (Mico argentatus) remanescentes de uma paisagem fragmentada da Amazônia Central, foi observada uma diversidade genética surpreendentemente baixa (Ho = 0,11 a 0,39). Este padrão não parece ser resultado da fragmentação de hábitat, mas de processos históricos relacionados principalmente às características ecológicas, comportamentais e reprodutivas da espécie. Por outro lado, os resultados indicam que todas as populações – incluindo aquela em floresta contínua – estão sujeitas ao endocruzamento e deriva genética. De maneira geral, foi observado um elevado e significante nível de diferenciação genética (R _st médio = 0,22, P < 0,001), indicando que estas populações não fazem mais parte do mesmo pool gênico. Contudo, não foi observada correlação entre as distancias genética e geográfica entre populações, sugerindo, que mesmo em uma grande área contínua os sagüis não constituem uma população panmítica. Neste caso, em adição ao endocruzamento nas populações pequenas e isoladas, a estrutura genética original, com caracterização de efeito Wahlund, pode explicar a elevada freqüência do desvio do equilíbrio de Hardy–Weinberg nas populações levantadas. Para o eventual manejo conservacionista, recomenda-se principalmente a mitigação dos efeitos de deriva genética através da promoção de fluxo gênico entre as populações.