Meißner R, Winter S, Elbers JP, Plášil M, Futas J, Mohandesan E, Sharif MB, Horin P, Prost S, Burger P. · Genome biology · 2025

Unraveling genome- and immunome-wide genetic diversity in modern and historical Jaguars.

Resumo em português

CONTEXTO A onça-pintada (Panthera onca) é uma espécie-chave em ecossistemas diversos, que vão desde florestas tropicais densas até campos abertos na América Central e do Sul. Contudo, suas populações vêm diminuindo rapidamente devido a ações antrópicas, como desmatamento e caça ilegal. Neste estudo, investigamos os efeitos desse declínio sobre a diversidade genética e a saúde genética da espécie. Utilizando amostras modernas e históricas de museus, inferimos a estrutura populacional e a variabilidade do imunoma em 25 onças-pintadas para identificar diversidade genética única que possa informar esforços de conservação direcionados. RESULTADOS Nossas análises genômicas indicam três populações geográficas distintas: América Central, planícies da América do Sul e terras altas da América do Sul. Amostras modernas que apresentam níveis mais baixos de heterozigosidade também mostram maiores níveis de endogamia. A população das planícies sul-americanas apresenta os menores níveis de endogamia, enquanto a população das terras altas exibe a menor variabilidade geral no imunoma. Entretanto, os genes imunológicos inatos (Complexo de Células NK, Receptor Toll-Like) e adaptativos (Complexo Principal de Histocompatibilidade Classe II), que são cruciais para respostas adaptativas e resiliência a doenças, mostram alta diversidade em termos de heterozigosidade e diversidade de haplótipos nos indivíduos das três populações. CONCLUSÕES As onças-pintadas das terras altas da América do Sul e da América Central enfrentam ameaças significativas provenientes da perda e fragmentação do habitat. A diversidade genômica e do imunoma observada em onças-pintadas históricas e modernas reflete seu recente declínio demográfico e os desafios de adaptação local. Recomendamos a reavaliação das unidades evolutivamente significativas para priorizar estratégias de conservação, garantindo a preservação da diversidade genética e adaptativa única, essencial para a resiliência e sobrevivência a longo prazo da espécie.

Resumo original em inglês

Background The jaguar (Panthera onca) is a keystone species within diverse ecosystems ranging from dense rainforests to open grasslands across Central and South America. However, its populations are declining rapidly due to anthropogenic actions, such as deforestation and poaching. Here we investigate the effects of this decline on genetic diversity and genetic health. Utilizing both modern and historical museum samples, we infer population structure and immunome variability in 25 jaguars to identify unique genetic diversity that can inform targeted conservation efforts. Results Our genome-wide analyses identifies three distinct geographic populations: Central America, South American lowlands, and South American highlands. Modern samples that exhibit lower levels of heterozygosity also show higher levels of inbreeding. The South American lowland population shows the lowest levels of inbreeding, while the highland population exhibits the lowest overall immunome-wide variability. However, the innate (Natural Killer Cell Complex, Toll-Like Receptor) and adaptive (Major Histocompatibility Complex Class II) immune genes, which are crucial for adaptive responses and disease resilience, show high diversity in terms of heterozygosity and haplotype diversity in individuals of all three populations. Conclusions South American highland and Central American jaguars face significant threats from habitat loss and fragmentation. The observed genome- and immunome-wide diversity in historical and modern jaguars reflect their recent demographic decline and challenges of local adaptation. We recommend re-evaluating evolutionarily significant units to prioritize conservation strategies, ensuring the preservation of unique genetic and adaptive diversity crucial for the species' resilience and long-term survival.

Espécies citadas

• Panthera onca · onça-pintada
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  Nomes populares variam entre regiões e uma mesma palavra pode designar espécies diferentes. Confira sempre o nome científico: Panthera onca.