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Evidence for reduced genetic variation in severely deformed juvenile salmonids

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Abstract:

Inbreeding is one of the factors that can result in high infant mortality. In many species, however, mortality at early life stages is very difficult to observe in the wild and estimates from later life stages may therefore underestimate the effects of reduced genetic variability on fitness. Using microsatellites, we compared the amount of genetic variation in severely deformed fry of Lake Saimaa salmon (Atlantic salmon, Salmo salar) and brown trout (Salmo trutta) hatchery brood stocks with normal fry from the same brood stocks. We observed significantly lower standardized heterozygosity and higher internal relatedness values for deformed fry of both species compared with normal fry. Our results suggest that (i) inbreeding can be an important factor causing severe deformities in juvenile salmonids and (ii) high mortality of severely deformed low heterozygosity individuals in early life stages may partly explain why some studies exploring heterozygosity–fitness correlations fail to find any association. An important direction for future research on this topic will be to compare the results of experiments conducted in captivity with those of similar experiments conducted in wild or semi-wild conditions, as such studies would help to better understand the direct relevance of research conducted in captivity with respect to the conservation of wild populations.

La consanguinité est un des facteurs qui peuvent causer une forte mortalité des petits. Chez plusieurs espèces, cependant, la mortalité durant les premiers stades en nature est très difficile à observer et les estimations faites à partir des stades plus avancées peuvent sous-estimer les effets de la variabilité génétique réduite sur la fitness. Nous comparons à l'aide de microsatellites l'importance de la variation génétique chez des alevins fortement déformés et des alevins normaux provenant des mêmes stocks reproducteurs de pisciculture de saumons (saumon atlantique, Salmo salar) et de truites brunes (Salmo trutta) du lac Saimaa. Nous observons une hétérozygotie standardisée plus faible et une parenté interne plus élevée chez les alevins déformés des deux espèces que chez les alevins normaux. Nos résultats indiquent que (i) la consanguinité peut être une cause importante de déformations graves chez les jeunes salmonidés et (ii) la forte mortalité des individus gravement déformés à faible hétérozygotie durant les premiers stades de vie peut expliquer en partie pourquoi certaines études qui explorent le lien hétérozygotie–fitness ne réussissent pas à trouver de corrélation. Une avenue importante de recherche dans ce domaine serait de comparer les résultats d'expériences faites en captivité avec ceux d'expériences semblables conduites en conditions de liberté ou de semi-liberté; de telles études permettraient de mieux comprendre la pertinence directe des travaux menés en captivité pour la conservation des populations sauvages.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: 2006-12-01

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  • Published continuously since 1901 (under various titles), this monthly journal is the primary publishing vehicle for the multidisciplinary field of aquatic sciences. It publishes perspectives (syntheses, critiques, and re-evaluations), discussions (comments and replies), articles, and rapid communications, relating to current research on cells, organisms, populations, ecosystems, or processes that affect aquatic systems. The journal seeks to amplify, modify, question, or redirect accumulated knowledge in the field of fisheries and aquatic science. Occasional supplements are dedicated to single topics or to proceedings of international symposia.
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