Número 26 | Primer trimestre 2011

Caracterización genética de la población de nutria en Murcia

RESUMEN
En la Región de Murcia, a pesar de haber aumentado de manera notable su área de distribución, la nutria se encuentra en peligro de extinción. Por ello cuenta con un Plan de Recuperación con medidas que pretenden mitigar la situación de amenaza, entre ellas un estudio para la caracterización genética y poblacional de este mustélido basado en técnicas moleculares y pionero en la Región.
Es un trabajo imprescindible para la gestión y conservación de esta especie emblemática cuyo método consiste en la recogida sistemática de heces en 209,17 Km de cauce fluvial de la cuenca del Segura, repartidos en el río Segura y sus afluentes: Quípar, Argos y Alhárabe o Benamor.
Según ambos criterios, genético estricto y geográfico, el número total de individuos diferenciados a lo largo del tramo estudiado es de 26 nutrias, de las que 19 son machos, cinco hembras y dos individuos sin sexar, por lo que se estima, teniendo en cuenta el ratio sexual, una población aproximada de 40 individuos.
Los resultados indicaron que la presa de la Mulata no actúa como barrera dispersiva para la nutria, debido a la ausencia de diferenciación genética entre ambas subpoblaciones. Sin embargo, el análisis respecto a la de Álava, entre las cuales sí se observó diferenciación genética, permitió obtener valores de diversidad para la población murciana en su conjunto que resultaron muy inferiores a lo que cabría esperar en una población genéticamente viable. Esta situación señala la necesidad de ampliar el estudio a toda la cuenca para analizar el papel que juega el embalse del Cenajo en la conexión de la población murciana con el resto de la cuenca. Sin embargo, para conocer el auténtico estado de conservación de las poblaciones de nutria en la Región será necesario estudiar la totalidad de la cuenca del Segura y así poder diseñar estrategias y medidas concretas para la especie.

Un estudio pionero basado en técnicas moleculares revoluciona la gestión y conservación de este emblemático mustélido en peligro de extinción y presente en las mejores riberas tanto del río Segura como de sus tres afluentes: Alhárabe, Argos y Quípar.

La nutria es un mustélido que tiene un amplio rango de distribución, presente sobre todo en sistemas ribereños de tramos fluviales de aguas limpias y tranquilas con buena cobertura vegetal en las orillas.
Este vertebrado tiene un comportamiento huidizo, por lo tanto, es difícil su observación directa. Su dieta principalmente procede del consumo de peces, aunque en ambientes mediterráneos captura también importantes cantidades de cangrejos, anfibios y reptiles.
Normalmente utiliza excrementos como marca de olor para delimitar su territorio frente a otros congéneres, situándolos principalmente en zonas interiores del cauce del río, pero con alta visibilidad como pueden ser rocas, troncos de árboles o repisas de puentes.
La presencia de nutria en la Región de Murcia ha variado a lo largo del tiempo. Sobre la década de los 80 y 90 sus poblaciones se veían reducidas al noroeste murciano, debido, por un lado a la contaminación sufrida tanto en el río Segura con sus afluentes, así como por la transformación del hábitat ribereño.
La distribución actual, según el programa de seguimiento biológico de la población de nutria en la Región de Murcia, se corresponde con el río Segura desde su entrada a la Comunidad Autónoma hasta Lorquí y los tres afluentes Alhárabe (Benamor), Argos y Quípar. En este momento, su área de distribución ha aumentado de manera notable, aunque todavía sigue presentando bajas densidades.

Estudio genético imprescindible
En la legislación murciana la nutria está catalogada "En peligro de extinción" por lo que se ha redactado un Plan de Recuperación en el que se definen las medidas oportunas para mitigar la situación de amenaza. Concretamente el estudio genético realizado se encuentra justificado y tiene como objetivo principal desarrollar el apartado 4.1.5 de dicho Plan de Recuperación en Murcia, donde se establece: "promover una línea de investigación sobre los aspectos genéticos, sanitarios y toxicológicos de la especie, y sobre la incidencia de estos aspectos en la viabilidad de las poblaciones".
Por lo tanto, lo que se pretende con este estudio pionero en la Región es la caracterización genética y poblacional de este mustélido, basándose en técnicas moleculares. Este trabajo es imprescindible para la gestión y conservación de esta especie emblemática.
La metodología se basa en la realización de un muestreo no invasivo de la especie, que consiste en la recogida sistemática de heces en el área con presencia confirmada de nutria.
Han sido muestreados 209,17 Km de cauce fluvial en la cuenca del Segura, repartidos en el río Segura, el río Quípar, el río Argos y el río Alhárabe ó Benamor, recogiendo un total de 148 muestras (Figura 1). El análisis molecular utilizado para la caracterización genética de la nutria en Murcia consiste en la extracción de ADN a partir de heces, amplificación de fragmentos de ADN y los análisis pertinentes para alcanzar los distintos objetivos.

Identificación de la especie e individuos
En el estudio, las secuencias de ADN obtenidas de las muestras de heces se compararon con otras secuencias tipo, disponibles en bases de datos genéticos. De esta manera fue posible descubrir qué muestras pertenecían efectivamente a nutria y descubrir, por ejemplo, que las secuencias de dos muestras coincidieron con otra especie, el zorro rojo, cuyas heces pueden ser confundidas en zonas ribereñas con las de nutria.
Mediante el análisis de tamaños de fragmentos de ADN (microsatélites) fue posible encontrar el número de individuos distintos al que pertenecen las muestras de excrementos colectadas.
Este tipo de trabajos tienen un éxito limitado por la dificultad de obtener ADN de calidad a partir de heces, las cuales pueden inhibir el proceso de análisis. Del total de muestras, sólo se obtuvo ADN de calidad de 17 de ellas, de las cuales se pudieron identificar 14 individuos distintos. No obstante, para la estima poblacional se realizó otro análisis basado en un criterio geográfico de territorialidad. A partir de la bibliografía se determinó una longitud aproximada de 20 Km por territorio de un macho.
Así, el área de estudio se dividió en nueve subtramos hipotéticos, donde se analizaron las secuencias de las muestras por separado, asumiendo que dos secuencias similares pertenecerían a dos ejemplares distintos si se encontraban en territorios distintos. Con este criterio se identificaron 12 nutrias más.
Por lo tanto, según ambos criterios: genético estricto y geográfico, el número total de individuos diferenciados a lo largo del tramo del Segura y afluentes estudiados se ha estimado en 26 nutrias.

Identificación del sexo
En cuanto a la identificación del sexo se empleó una técnica basada en el análisis de un gen que permite obtener un fragmento específico en hembras y dos fragmentos en machos.
Se identificó correctamente el sexo de 112 ejemplares (Figura 3). Sin embargo sólo fueron útiles los sexos de los 26 individuos diferenciados genética y geográficamente, ya que podíamos saber si los excrementos pertenecían a un macho o a una hembra pero no a qué nutria en concreto. De los únicos 26 ejemplares que se caracterizaron a partir de todas las muestras se identificaron cinco hembras y 19 machos, más dos individuos para los que no fue posible determinar el sexo.
El hecho de que de las 26 nutrias, 19 fueran machos puede explicarse por el comportamiento territorial de éstos, que presentan un característico sistema de marcaje mediante sus excrementos en zonas visibles con el fin de defender un determinado territorio. Por eso, es más común colectar muestras de machos que de hembras.
La estimación de este ratio de sexos, que en carnívoros tiende de forma natural a un macho por cada hembra, permitió deducir una población aproximada de 40 individuos (criterio genético y geográfico más ratio de sexos), es decir, 19 machos más 19 hembras esperables, incluidas las cinco hembras descritas, más dos individuos sin sexar.

Diversidad genética en las poblaciones
Con la información genética obtenida de cada individuo (tamaño de los fragmentos de ADN), se realizaron análisis poblacionales para estudiar la diversidad y diferenciación genéticas de la población murciana. Para ello es necesario emplear dos poblaciones diferentes, de manera que inicialmente se determinaron dos poblaciones hipotéticas o subpoblaciones dentro del tramo de estudio, delimitadas por la presa de la Mulata, asumiendo que ésta pudiera actuar como una barrera para las nutrias. La hipótesis de partida fue que no existía tal barrera, debido a las observaciones de campo.
Los resultados indicaron una baja variación y diferenciación genéticas entre las dos subpoblaciones (figura 6), lo que apoya la idea de que la presa de la Mulata efectivamente no actúa como barrera para las nutrias de la población murciana, constituyendo por tanto una barrera permeable para la especie. No obstante, donde puede que este análisis arrojara resultados más reveladores es en el embalse del Cenajo, el cual representa el límite norte de la población murciana con Castilla-La Mancha, además de presentar serias evidencias de actuar como barrera dispersiva, pudiendo evitar el flujo de nutrias aguas arriba y/o aguas abajo.
Con el fin de obtener información de la diversidad y diferenciación genéticas de la población murciana en su conjunto, se repitió el análisis pero en esta ocasión considerando otra población aislada y separada de la murciana, una población de nutrias de Álava, de la cual se disponía de información procedente de otros trabajos.
En esta comparación se obtuvo una clara diferenciación genética entre la población murciana y alavesa, tal y como cabría esperar por la distancia geográfica.
Aunque los resultados más interesantes fueron los que informaron sobre la diversidad genética de la población murciana en su conjunto. Los índices de diversidad presentaron de forma generalizada valores inferiores a los de la población alavesa, además de un alto nivel de consanguinidad en los ejemplares murcianos.
Esta situación podría implicar cierto aislamiento genético de la población murciana respecto de otras poblaciones cercanas, pudiendo haber sufrido un cuello de botella en las últimas décadas a causa del embalse del Cenajo, es decir, un flujo muy limitado de individuos desde aguas arriba del Cenajo hacia la población murciana.
Por esta razón sería indispensable ampliar el estudio a toda la cuenca. No obstante, tanto los índices de diversidad como la exclusividad de la población de Murcia presentaron valores inferiores a los de la población alavesa. Este hecho puede explicarse por el elevado nivel de consanguinidad mencionado.

Fuente:
Servicio de Biodiversidad, Caza y Pesca Fluvial.
Dirección General de Patrimonio Natural y Biodiversidad.

Bibliografía:
Proyecto: Caracterización genética de la población de nutria (Lutra lutra) en la Región de Murcia. José Galián Albaladejo, José Manuel Lucas Cánovas, Obdulia Sánchez Domingo, Ana Asensio Pérez, José Manuel Vidal Gil, José Luis López Nieto, Francisco José Jiménez Cárceles.

Artículos relacionados:
- La nutria, indicador de aguas limpias (Murcia Enclave Ambiental nº 11, pág. 6-13).

Nutria (Lutra lutra).
La nutria cuenta con un Plan de Recuperación en la Región por encontrarse ‘en peligro de extinción’.
Distribución de las 148 muestras de heces recolectadas.
Resultado de siete marcadores genéticos que identifican a un individuo concreto. Los picos en los que aparece una M hacen referencia a los estándares de tamaño para determinar el tamaño exacto de cada marcador (tamaños de los fragmentos de ADN).
Resultado de los marcadores genéticos de la identificación del sexo en nutrias.
Distribución de las 9 áreas de campeo de nutria hipotéticas e individuos identificados mediante los criterios genético y geográfico.
Análisis de componentes principales para los individuos caracterizados de las dos poblaciones hipotéticas (A y B) en el tramo de estudio. Se indica el porcentaje de variación genética explicado por cada uno de los dos ejes. Como se puede observar en la gráfica, los puntos (individuos identificados) se distribuyen aleatoriamente, sin que exista un gradiente claro.
Análisis de componentes principales para los individuos de las poblaciones peninsulares de Murcia y Álava. Se indica el porcentaje de variación genética explicado por cada uno de los dos ejes. Los puntos se agrupan formando un gradiente claro, diferenciándose dos grupos genéticos.