Landscape genetics of a seagrass species in a tidal mudflat lagoon

Tese de doutoramento, Ciências do Mar, da Terra e do Ambiente, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2015

In this thesis I looked at different components of dispersal in the seagrass Zostera noltii, from the dispersal potential of both sexual and asexual propagules to indirect genetic estimation and landscape genetics analysis. My studies show that the dispersal biology of Z. noltii is very dependent on commonly underestimated asexual dispersal. This asexual LDD is the most parsimonious explanation for the wide distribution of clones in the lagoon and dramatically changes our view of the species’ life history. Furthermore, I propose that the observed lack of association between landscape features and spatial genetic structure is a consequence of this LDD of asexual propagules. The high dispersal capacity of Z. noltii combined with a tidal regime which homogenizes the otherwise complex lagoon habitat, are prevalent over any effects of landscape on gene flow caused by the lagoon complexity as shown by the landscape genetics analyses. Nevertheless, sexual reproduction also affects spatial genetic structure, as the positive kinship between clones within a 3 km range is a signature of restricted seed dispersal.

Nesta tese, investiguei as diferentes componentes de dispersão da erva marinha Zostera noltii, desde o potencial de dispersão de propágulos assexuados e sexuados até à sua estimação indirecta através de métodos genéticos e análise de genética paisagistica. O meu estudo demonstra que a dispersão da Z. noltii possui um importante componente assexual, geralmente subestimada. A DLD assexual é a explicação mais parcimoniosa para a larga distribuição de clones na Ria Formosa e altera drasticamente a nossa visão do ciclo de vida da espécie. Para além disso, proponho que a falta de associação observada entre as características da paisagem e a estrutura genética espacial é uma consequência da DLD dos propágulos assexuados. Esta elevada capacidade de dispersão da Z. noltii combinada com o regime de marés que homogeneíza o de outra forma complexo habitat lagunar, predominam sobre quaisquer efeitos da paisagem no fluxo genético causado pela complexidade lagunar. No entanto, há também um efeito da reprodução sexuada na estrutura genética espacial, dado que o grau positivo de parentesco entre clones dentro de uma área de 3 km representa um sinal de dispersão restrita de sementes.

FCT – Fundação para a Ciência e Tecnologia - SFRH/BD/68570/2010

A secção de trabalho mostrada no capítulo dois foi financiada pela infraestrutura europeia ASSEMBLE (acordo de subvenção n. 227799) concedidos para o projecto DISPERSE.