Genetic study and geographical modelling distribution of the Ciguatera-Causing dinoflagellates, Gambierdiscus and Fukuyoa genera

Abstract

Gambierdiscus y Fukuyoa son dos géneros de dinoflagelados que se encuentran principalmente en zonas tropicales, pero en las últimas décadas se han detectado en zonas temperadas o más frías. Parece ser que hay una expansión de estas microalgas mediada por el cambio climático. Con este trabajo se quiere hacer una aproximación para examinar la diversidad genética de este género, ver si hay una relación genética y geográfica. Para ello se han utilizado herramientas clásicas de análisis genético. También se ha querido modelizar la presencia o ausencia de especies o de cada género, mediante modelos logísticos con un gran número de variables Como resultado se han creado largo datasets de secuencias asociadas a coordenadas. Se ha podido ver la diversidad de ambos géneros y se ha podido calcular modelos logísticos para determinar una presencia o ausencia de las microalgas.Los trópicos albergan una gran diversidad de especies de estos dinolfagellados, pero podría haber índices de que se están expandiendo las especies. Por ahora con nuestros resultados, no se pueden concluir que haya una expansión, pero este trabajo es una primera aproximación para ver este tipo de expansiones de las microalgas. También hay un primer análisis con modelos logísticos basado en la presencia y ausencia de las microalgas para ver comprender qué variables determinan la distribución geográfica de las especies, estos análisis se pueden perfeccionar posteriormente con modelos más potentes.

Gambierdiscus i Fukuyoa són dos gèneres de dinoflagel·lats que es troben principalment en zones tropicals, però en les últimes dècades s'han detectat en zones temperades o més fredes. Sembla ser que hi ha una expansió d'aquestes microalgues intervinguda pel canvi climàtic. Amb aquest treball es vol fer una aproximació per examinar la diversitat genètica d'aquest gènere, veure si hi ha una relació genètica i geogràfica. Per a això s'han utilitzat eines clàssiques d'anàlisi genètica. També s'ha volgut modelitzar la presència o absència d'espècies o de cada gènere, mitjançant models logístics amb un gran nombre de variables Com a resultat s'han creat llarg datasets de seqüències associades a coordenades. S'ha pogut veure la diversitat de tots dos gèneres i s'ha pogut calcular models logístics per determinar una presència o absència de les microalgas.Los tròpics alberguen una gran diversitat d'espècies d'aquests dinolfagellados, però podria haver índexs que s'estan expandint les espècies. Per ara amb els nostres resultats, no es poden concloure que hi hagi una expansió, però aquest treball és una primera aproximació per veure aquest tipus d'expansions de les microalgues. També hi ha una primera anàlisi amb models logístics basat en la presència i absència de les microalgues per veure comprendre quines variables determinen la distribució geogràfica de les espècies, aquestes anàlisis es poden perfeccionar posteriorment amb models més potents.

Gambierdiscus and Fukuyoa are two genera of dinoflagellates found mainly in tropical zones, but in recent decades these species have been detected in cooler-temperate zones. It seems that there is an expansion of these microalgae mediated by climate change. Aims of this work are study the genetic diversity of these genera, see if there is a genetic and geographical relationships and analyse the possible expansion. To this end, classical genetic analysis tools have been used. In addition, efforts have been done to model the presence or absence of species for each genera through logistic models with a large number of environmental variables. As a result, long datasets of sequences associated with coordinates have been created. Throughout the created dataset has been analysed the diversity of both genera. Also, logistic models have been calculated to determine the presence or absence of microalgae. Tropical zones are hotspots of these dinoflagellates, but genetic indices of expansion might exist. For now, with our results, it is not possible to conclude that there is an expansion to cool areas, but this work is a first approach to observe this type of expansions in dinoflagellate. In addition, first analysis with logistic models based on the presence and absence of microalgae are studied, these analyses can be further completed in the future with more powerful models.