Managing Impacts of Deep-seA reSource exploitation

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Assessing potential impacts of deep-sea mining on dispersal and population connectivity of the vent mussel Bathymodiolus azoricus

Publication . Silva, Mónica Alexandra Andrade; Ribeiro, Pedro Miguel de Azevedo

Os campos hidrotermais são caracterizados por serem ambientes únicos, por terem características físico-químicas extremas, assim como composições únicas de espécies biológicas. Bathymodiolus azoricus é um bivalve de mar profundo predominante dos campos hidrotermais ao longo da Crista Médio-Atlântica (CMA). Ainda muito pouco é conhecido sobre a estrutura genética tanto como a existência de conectividade desta espécie. Desse modo, o objetivo deste estudo foi identificar escalas e padrões espaciais sobre conectividade entre populações, a fim de prever a suscetibilidade de esta e de outras espécies, uma vez que a área em estudo poderá ser afetada pela mineração. Uma análise à genómica populacional das amostras, que foram recolhidas em três diferentes locais (Menez Gwen, Lucky Strike, Rainbow) e foram sujeitas a genotipagem “RAD sequencing” e Polimorfismo de um Único Nucleotídeo (SNPs), destacaram dois aspetos importantes: (1) Quando todos os SNPs foram analisados, nenhuma estrutura genética foi revelada, sugerindo assim que a maioria dos marcadores não contribuem para qualquer estrutura entre amostras populacionais ou simplesmente não são significativas; (2) Quando analisados apenas os conjuntos discriminantes dos marcadores de SNPs, um padrão de estrutura genética foi claramente revelado, correspondendo assim às expectativas de distribuição espacial das amostras. Este estudo proporciona uma contribuição inovadora para a compreensão da estrutura genética nas populações hidrotermais do CMA, fornecendo assim, pela primeira vez, evidências de uma estrutura genética relativa à fauna existente nos campos hidrotermais na zona norte da CMA. Estas observações não são incompatíveis com a conectividade genética pronunciada, e alguns cuidados devem ser tomados em conta quando se sugerem conclusões. Uma possível explicação para este padrão inclui troca larvar insuficiente entre campos hidrotermais, mas também uma adaptação local. Ambos os casos irão, sem dúvida, afetar a conectividade, e assim, ter consequências na recolonização após a mineração. A recolonização em locais de possível impacto por dispersão larval a partir de fontes remotas pode ser possível. A maioria dessas larvas seriam, no entanto, localmente não adaptáveis, o que pode restringir a resposta à seleção, expansão populacional e taxas de recolonização. Mais estudos com um maior número de taxas representativas são necessários, de modo a obter uma perspetiva mais clara da conectividade populacional nos campos hidrotermais. Além disso, existe uma lacuna considerável de conhecimento sobre os mecanismos que influenciam os padrões de conectividade, dificultando o estabelecimento de conclusões. Finalmente, estudos de genética populacional deverão ser acoplados a modelos de dispersão larval, a fim de identificar possíveis barreiras à dispersão.

2016-10-19Master thesis

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Funding agency

European Commission

Funding programme

FP7

Funding Award Number

603418