Effects of habitat fragmentation on population genetic structure in the white-footed mouse (Peromyscus leucopus)

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Abstract:

Habitat fragmentation may have significant consequences for population genetic structure because geographic distance and physical barriers may impede gene flow. In this study, we investigated whether habitat fragmentation affects fine-scale genetic structure of populations of the white-footed mouse (Peromyscus leucopus). We studied 27 populations of P. leucopus, 17 in continuous forest and 10 in isolated woodlots. Populations were trapped in pairs that were either 500 or 2000 m apart. We estimated genetic variation at eight P. leucopus specific microsatellite DNA loci. We discovered significant genetic variation within all populations, but no significant differences in numbers of alleles or heterozygosity between populations. For given population pairs, we found significant genetic differentiation even at very short distances, based on multilocus FST estimates. The amount of genetic differentiation between population pairs was similar in the two habitats. Distance had a marginal effect on genetic differentiation when comparing paired populations separated by 2000 m with those separated by 500 m. However, at a larger geographic scale, there was no evidence of isolation by distance. This study confirms that microsatellite-based studies have the potential to detect interpopulation differentiation at an extremely local scale, and suggests that habitat fragmentation has surprisingly few effects on P. leucopus genetic structure.

La fragmentation de l'habitat peut avoir des conséquences importantes sur la structure génétique d'une population parce que la distance géographique et les barrières physiques peuvent entraver le flux génique. Dans ce travail, nous avons tenté de déterminer si la fragmentation de l'habitat affecte la structure génétique à petite échelle des populations de Souris à pattes blanches (Peromyscus leucopus). Nous avons étudié 27 populations de P. leucopus, dont 17 en milieu forestier continu et 10 dans des boisés isolés. Les populations ont été soumises à des piégeages appariés à des distances de 500 ou 2000 m. Nous avons estimé que la variation génétique est reliée à huit locus microsatellites d'ADN spécifiques à P. leucopus. Nous avons trouvé de la variation génétique significative au sein de toutes les popu lations, mais pas de différence significative entre les populations quant au nombre de leurs allèles ou à leur hétéro zygotie. Chez des paires données de populations, nous avons observé une différenciation génétique significative même à de très courtes distances au moyen d'estimations du FST multiallélique. L'importance de la différenciation entre les paires de populations s'est avérée la même dans les deux habitats. La distance n'a qu'un effet mitigé sur la différenciation génétique lorsqu'on compare des paires de populations séparées par une distance de 2000 m ou par une distance de 500 m. Cependant, sur une échelle géographique plus grande, nous n'avons trouvé aucun indice d'isolement relié à la distance. Ces résultats confirment que les études basées sur les microsatellites peuvent mettre en évidence la différenciation entre des populations extrêmement locales et semble indiquer, de façon assez surprenante, que la fragmentation de l'habitat a relativement peu d'effets sur la structure génétique de P. leucopus.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: February 1, 2001

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