K. Scott, S. He, R. S. Hardenstine, L. K. Tanabe, H. Barrios‐Garrido, M. P. Jensen, L. Afiq‐Rosli, N. E. Wildermann, C. M. Duarte, J. E. M. Cochran, M. L. Berumen · Ecology and Evolution · 2025

Genetic Divergence and Isolation of the Green Sea Turtle (Chelonia mydas) in the Red Sea

Resumo em português

A tartaruga-verde-marinha Chelonia mydas é um réptil marinho de ampla distribuição, habitando todos os mares tropicais e temperados quentes do mundo. Essa distribuição global torna difícil delimitar os limites populacionais, sendo frequentemente necessárias ferramentas moleculares como marcadores genéticos para defini-los. O Mar Vermelho abriga cerca de 1500 tartarugas-verdes aninhantes, mas pesquisas na região são limitadas. O Mar Vermelho pode abrigar populações geneticamente distintas devido a barreiras geográficas e condições ambientais extremas, como observado em outros táxons do Mar Vermelho. No presente estudo, amostramos 193 fêmeas aninhantes e filhotes de cinco colônias, que sustentam cerca de 550 fêmeas aninhantes por ano, na costa saudita do Mar Vermelho. Nosso objetivo foi determinar a diversidade genética dentro da bacia e a conectividade em torno da Península Arábica e com o Oceano Índico mais amplo. Analisamos 710 pb do mtDNA d-loop de cinco colônias do Mar Vermelho. Identificaram-se cinco haplótipos, agrupados em dois haplogrupos altamente divergentes. O haplogrupo um compreendeu 85% da nossa biblioteca de amostras e quatro haplótipos (CmP71.1-CmP71.4), três dos quais não relatados anteriormente, enquanto o haplogrupo dois foi muito menos prevalente (15% da biblioteca de amostras) e consistiu em um haplótipo novo único (CmP62.2) mais próximo dos haplótipos do Golfo Arábico. A maioria das colônias do Mar Vermelho compartilhou haplótipos, porém observamos um gradiente sutil de norte a sul devido à maior prevalência do CmP62.2. As diferenças pairwise Fst indicaram alta diferenciação genética entre as colônias de Ras al Baridi e Al Wejh, indicando fluxo gênico restrito entre dois importantes locais de aninhamento e ressaltando a necessidade de estratégias de manejo conservacionista separadas dentro da bacia. Sugerimos que o isolamento do Mar Vermelho e eventos paleoambientais e climáticos passados levaram à divergência de três haplótipos endêmicos e possivelmente a uma adaptação evolutiva à alta temperatura da bacia, o que justifica estudos adicionais.

Resumo original em inglês

ABSTRACT The green sea turtle Chelonia mydas is a wide‐ranging marine reptile, inhabiting all the world's tropical and warm‐temperate seas. This global distribution makes delineating population boundaries challenging, and molecular tools like genetic markers are often required to define these limits. The Red Sea hosts ~1500 nesting green turtles, but research in the region is limited. The Red Sea may foster genetically distinct populations due to geographic barriers and extreme environmental conditions, as observed in other Red Sea taxa. In the present study, we sampled 193 nesting females and hatchlings from five rookeries, which support ~550 nesting females per year, on the Saudi Arabian coast of the Red Sea. We aimed to determine the genetic diversity within the basin and connectivity around the Arabian Peninsula and to the wider Indian Ocean. We analysed 710 bp of the mtDNA d‐loop from five Red Sea rookeries. Five haplotypes, grouped into two highly divergent haplogroups, were identified. Haplogroup one comprised 85% of our sample library and four haplotypes (CmP71.1–CmP71.4), three of which were previously unreported, while haplogroup two was much less prevalent (15% of the sample library) and consisted of a single novel haplotype (CmP62.2) more closely related to Arabian Gulf haplotypes. Most Red Sea rookeries shared haplotypes, but we observed a slight north‐to‐south gradient due to the increasing prevalence of CmP62.2. Pairwise Fst differences showed high genetic differentiation between the Ras al Baridi and the Al Wejh rookeries, indicating restricted gene flow between two major nesting sites and highlighting the need for separate conservation management strategies within the basin. We suggest that the isolation of the Red Sea and past paleo and climatic events have led to the divergence of three endemic haplotypes and possibly an evolutionary adaptation to the elevated temperature within the basin, which warrants further study.

Espécies citadas

• Chelonia mydas · tartaruga-verde
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  Nomes populares variam entre regiões e uma mesma palavra pode designar espécies diferentes. Confira sempre o nome científico: Chelonia mydas.