MITOCHONDRIAL AND MICROSATELLITE DNA ANALYSES OF AUSTROPOTAMOBIUS PALLIPES POPULATIONS IN SOUTH TYROL (ITALY) AND TYROL (AUSTRIA)

ANALYSES DE L’ADN MITOCHONDRIAL ET DES MICROSATELLITES DES POPULATIONS D’AUSTROPOTAMOBIUS PALLIPES DANS DU TYROL DU SUD (ITALIE) ET DANS LE TYROL (AUTRICHE)

¹ Research Centre for Agriculture and Forestry Laimburg. Laimburg 6, 39040 Auer/ Ora (BZ), Italy. E-Mail: sanja.baric@provinz.bz.it
² Department of Zoology and Limnology. University of Innsbruck, Technikerstr. 25, 6020 Innsbruck, Austria.

Received: 5 November 2004
Accepted: 17 February 2005

Abstract

Historical data show that the native white-clawed crayfish, Austropotamobius pallipes, was once widespread throughout South Tyrol (northern Italy), whereas recent studies identified only half a dozen remaining populations. In order to implement conservation strategies based on knowledge of genetic diversity, each of the six remaining populations in South Tyrol and one population in Tyrol (Austria) were investigated by (i) sequencing segments of two mitochondrial DNA genes, 16S rRNA and cytochrome c oxidase subunit I, and (ii) by analysing four microsatellite DNA loci. Extremely low degrees of genetic differentiation within and among the South Tyrolean populations of A. pallipes were found with mitochondrial DNA sequences. In contrast, microsatellite data displayed not only substantial genetic structure among populations, but also moderate genetic variability within four out of six populations in South Tyrol. The two remaining populations revealed a complete absence of genetic variability. Moreover, both of these populations as well as the population from Austria were fixed for single alleles at three of the four investigated microsatellite loci. Our data have important conservation implications and also show that mitochondrial DNA is not always a sufficient tool to study crayfish populations on a small geographical scale.

Résumé

Des données historiques montrent que l’écrevisse à pattes blanches, Austropotamobius pallipes, était fortement représentée dans tout le Tyrol du Sud (nord de l’Italie). Cependant, de récentes études portent à une demi-douzaine les populations encore existantes. Dans le cadre de la mise en place d’une stratégie de conservation, la diversité génétique de chacune de ces six populations ainsi que d’une population du Tyrol autrichien a été analysée (i) par séquençage de portions de deux gènes mitochondriaux, codant pour l’ARN 16S et la cytochrome oxydase I et (ii) par analyse de quatre loci microsatellites. Une très faible différenciation génétique a été trouvée dans et entre les populations du Tyrol du Sud avec le marqueur mitochondrial. Au contraire, les données microsatellites montrent non seulement une substantielle structure génétique entre les populations, mais aussi une variabilité modérée dans quatre des six populations du Tyrol du Sud. De plus, deux de ces populations ainsi que celle d’Autriche montrent une fixation d’allèles pour trois des quatre loci microsatellite analysés. Nos données apportent d’importantes implications pour la conservation de la diversité génétique et montrent, également que l’ADN mitochondrial n’est pas toujours adapté pour étudier les populations d’écrevisses sur une petite échelle géographique.