High genetic connectivity and moderate diversity detected in the Common Octopus (Octopus vulgaris) Cuvier, 1797 in Puerto Rico through reduced-representation DNA sequencing

Abstract

Although octopuses are the third most fished marine invertebrate in Puerto Rico, there is a lack of information about this fishery. Here, we present the first small-scale study assessing the genetic diversity and connectivity of O. vulgaris in Puerto Rico. To achieve this, we applied double-digest Restriction-site Associated DNA sequencing, using the restriction enzymes EcoRI and SphI in 43 specimens captured from 10 locations representing 3 geographic regions. We used F-statistics and Bayesian analysis to evaluate over 2,000 polymorphic loci. We found high genetic connectivity (FST= 0.0008, FST=0.005), high nucleotide diversity (π≈0.1), and moderate genetic diversity (HO≈0.255-0.361, HE≈0.258-0.373) between the studied regions. In contrast to our expectations given oceanographic characteristics and distance between the geographic regions, our results suggest the occurrence of a single admixed population of O. vulgaris in Puerto Rico, with no differentiation between the sampled regions. Even though genomics techniques are powerful for inferring population connectivity, researchers should know protocol limitations to retain the most reliable information possible.

Los pulpos son el tercer invertebrado más pescado en Puerto Rico, sin embargo, no hay suficiente información sobre esta pesquería. Aquí presentamos el primer estudio a pequeña escala que evalúa la diversidad genética y la conectividad de O. vulgaris en Puerto Rico. Utilizamos el protocolo de secuenciación de ADN asociado a fragmentos de restricción de doble digestión, con las enzimas de restricción EcoRI y SphI en 43 especímenes capturados en 10 ubicaciones que representan 3 regiones geográficas. Utilizamos estadísticas F y análisis Bayesianos para evaluar más de 2,000 loci polimórficos. Encontramos alta conectividad genética (FST = 0.0008, FST = 0.005), alta diversidad nucleotídica (π ≈ 0.1) y diversidad genética moderada (HO ≈ 0.255-0.361, HE ≈ 0.258-0.373) entre las regiones estudiadas. En contraste a lo que esperábamos, sobre las características oceanográficas y la distancia geográfica entre las regiones, nuestros resultados sugieren un sola población admixta de O. vulgaris en Puerto Rico, sin diferenciación genética entre las regiones muestreadas. Aunque las técnicas genómicas son eficaces para inferir en la conectividad genética de las poblaciones, los investigadores deben conocer las limitaciones de los protocolos para poder retener la mayor cantidad de información posible.