De introductie van Texas-puma's in Florida in de jaren negentig als onderdeel van een genetische redding heeft misschien geholpen om Florida-panters te redden van uitsterven, maar het bracht ook enkele schadelijke mutaties met zich mee.

In een nieuwe studie onder leiding van UCF laten onderzoekers zien dat bijna de helft van de schadelijke mutaties die in recente panters in Florida zijn gevonden, afkomstig waren van de geïntroduceerde Texaanse poema's, evenals van Centraal-Amerikaanse poema's die in de jaren vijftig en zestig in het Everglades National Park werden uitgezet.

De bevindingen, onlangs gepubliceerd in het Journal of Heredity , wijzen op het belang van het monitoren van de genetica van panterpopulaties in Florida en op de noodzaak om toekomstige introducties genetisch te screenen.

De populatie van de panter in Florida bereikte een gevaarlijk laag aantal van slechts 30 panters in de jaren 70 en 80, wat leidde tot inteelt en het voortbrengen van nakomelingen met genetische problemen, waaronder hartafwijkingen, seksuele afwijkingen zoals cryptorchidisme en andere ziekten.

Genetische reddingspogingen die in de jaren negentig werden uitgevoerd, brachten poema's van Texas naar Florida om te fokken met panters in de Sunshine State. Het proces staat bekend als genetische vermenging.

De inspanningen leken te helpen, waarbij de panterpopulatie in Florida zich herstelde tot tussen de 120 en 230 volwassenen, volgens schattingen van de Florida Fish and Wildlife Conservation Commission, en rapporten over een grotere genetische diversiteit die nu in de populatie aanwezig is.

De nieuwe bevindingen tonen echter aan dat deze genetische instroom zowel goede als slechte mutaties had.

"Er is een genetisch signaal dat schadelijke mutaties van verschillende bronpopulaties zijn geïntroduceerd in de panterpopulatie in Florida", zegt hoofdauteur van het onderzoek Alexander Ochoa, een postdoctoraal wetenschapper in het onderzoekscluster van de afdeling Biologie en Genomica en Bioinformatica van UCF.

"Hoewel er nog steeds geen bewijs is dat deze mutaties op fenotypisch niveau verschijnen, willen we de genetische gezondheid van de Florida-panter volgen, omdat het ook vrij snel naar het zuiden kan gaan, vooral als hun populatie klein blijft", zegt Ochoa.

Hij zegt dat als onderzoekers een aanwijzing vinden dat de huidige conditie van de populatie afneemt, natuurbeheerders misschien toekomstige introducties en genetische reddingsprogramma's voor Florida-panters moeten overwegen.

"En als dat het geval is, kunnen we met de informatie die we bij de hand hebben, misschien de genetische gezondheid van potentiële bronpopulaties beoordelen en individuen lokaliseren en selecteren die het meest geschikt zijn voor deze introducties", zegt Ochoa. "Idealiter zouden we individuen willen selecteren die kleinere hoeveelheden schadelijke of schadelijke mutaties dragen voor introducties."

Verrassende ontdekking

Een interessante ontdekking van het nieuwe onderzoek waren de Midden-Amerikaanse wortels van een deel van het schadelijke genetische materiaal.

Midden-Amerikaanse poema's werden geïntroduceerd bij de Florida-bevolking, met name in het Everglades National Park, tijdens slecht gedocumenteerde vrijlatingen van in gevangenschap levende poema's in de jaren vijftig en zestig.

Als gevolg hiervan bevatten Florida-panters uit het Everglades National Park in Zuid-Florida genetische voorouders uit Midden-Amerika en brachten ze, net als de introductie van poema's uit Texas, goede en slechte mutaties naar de bevolking.

Uit de studie bleek dat 16% van de schadelijke mutaties die aanwezig zijn in panters uit Florida van exclusieve Midden-Amerikaanse oorsprong zijn, terwijl 33% van deze mutaties van exclusieve Texas-oorsprong zijn. Nog eens 4% van deze schadelijke mutaties is van gedeelde Midden-Amerikaanse en Texas-oorsprong.

Voor de studie gebruikten onderzoekers sequenties van het hele genoom om niveaus van mutatiebelasting van panters uit Florida zonder voorouders van Texas of Midden-Amerika (niet-vermengd) te identificeren en te vergelijken; Everglades National Park panters met Midden-Amerikaanse afkomst; Texaanse poema's; en panters met een mix van voorouders uit Florida en Texas.

Ze keken naar de verhoudingen van schadelijke mutaties en genotypen die deze mutaties dragen.

De onderzoekers ontdekten dat, hoewel genetische vermenging de panterfitness in Florida verhoogde door de expressie van bestaande schadelijke mutaties te compenseren, vermengde Florida-panters nu drager zijn geworden van veel nieuwe schadelijke mutaties.

"Ik verwachtte dat het genetische reddingsprogramma in het algemeen gunstig zou zijn voor panters uit Florida", zegt Ochoa. "Maar tegelijkertijd was een van de onverwachte bevindingen dat een redelijke hoeveelheid nieuwe schadelijke mutaties van verschillende bronpopulaties ook werd geïntroduceerd in de panterpopulatie in Florida. En we moeten deze mutaties in de huidige panters uit Florida volgen, want dat is iets dat panters uit Florida niet eerder had."

Volgende stappen

Universitair docent biologie en co-auteur Robert Fitak hielpen het onderzoek te leiden. Hij zegt dat de panter uit Florida over het algemeen een positief succesverhaal is geweest op het gebied van natuurbehoud en dat het nu ook kan dienen als een model om genetische reddingsacties bij andere soorten te informeren.

"We weten dat in de toekomst veel meer soorten met uitsterven zullen worden bedreigd, aan ernstige inteelt zullen lijden en moeten worden beheerd door instandhoudingsacties zoals genetische redding", zegt Fitak. "Onze resultaten zullen ons helpen te begrijpen wat de mogelijke negatieve genetische gevolgen van deze acties zullen zijn, of waarop we voorbereid moeten zijn."

Voor panters uit Florida zegt Fitak dat de volgende stappen het sequencen van volledige genomen van meer individuen moeten omvatten om de verspreiding van schadelijke genetische eigenschappen in de populatie te onderzoeken.

"Tot voor kort waren de meeste onderzoeken naar het genoom van dieren in het wild gericht op hun aanpassingen, met andere woorden, die eigenschappen die gunstig en specifiek zijn voor de soort", zegt Fitak. "Nu draaien we de vraag om en vragen we ons af hoe het zit met de slechte of 'schadelijke' eigenschappen?"

"We weten dat de genetische vermenging over het algemeen een succes is geweest voor panters uit Florida, maar we moeten op de hoogte zijn van eventuele schadelijke genetische verstekelingen die meegaan voor de rit", zegt hij. + Verder verkennen

Hoe de Texaanse poema de panter uit Florida redde