Analysis of the site fidelity between male and female humpback whales, visiting the Esmeraldas coasts (Ecuador)

• Published in: ACI Avances en Ciencias e Ingenierías
• Main Authors: Rojas, Karla, Denkinger, Judith, Arahana B., Venancio S., Dalgo, Denisse, Torres P., María de Lourdes
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: Spanish
• Published: USFQ PRESS, departamento editorial de la Universidad San Francisco de Quito USFQ 2014
• Subjects: Humpback whale; mitochondrial DNA (mtDNA); reproduction areas; site fidelity; Ballena jorobada; ADN mitocondrial (DNAmt); zonas de reproducción; fidelidad de sitio; Ballenas; Fidelidad; Jorobada; Tuvo; Humpback Whale; Megaptera novaeangliae
• Online Access: https://revistas.usfq.edu.ec/index.php/avances/article/view/156; https://doi.org/10.18272/aci.v6i1.156

Humpback whales (Megaptera novaeangliae) migrate across the world’s oceans from feeding grounds in polar waters in high latitudes to breeding grounds in tropical waters. Although this species is predictable in its areas of occurrence, there are several poorly understood aspects of its migration patterns. This study aims to evaluate the differences between site fidelity of male and female humpback whales off the coast of Esmeraldas (Ecuador) for the years 2010, 2011 and 2012. A total of 57 whale skin samples were obtained using a biopsy system. For sex determination, primers SFY1204 and SFY0097 were used. A variable section of the mitochondrial DNA control region (D-loop) was amplified by PCR and sequenced to identify haplotypes. Of the humpback whale samples analyzed, it was found that 12 corresponded to females and 44 to males, and a total of 23 different haplotypes were identified. Molecular variance analysis (AMOVA) showed that males had higher site fidelity, although a significant difference was found in the haplotype frequency and nucleotide composition between males within the 2010 and 2011 seasons. These differences were not found within the seasons of 2010-2012 and 2011-2012, which can be attributed to the fact that samples of 2010 were collected in August, when males are in resident groups, while samples of 2011 were collected in July when most males can be in transit to breeding areas further north in Costa Rica and Panama. In addition, females showed no significant differences in haplotype frequency and nucleotide composition, although between female humpback whales of the 2010 and 2012 seasons, only one haplotype was shared. These results may be due to the relatively small number of female samples. These findings may suggest that although male humpback whales disperse in the tropical breeding ground from Southern Ecuador to Northern Costa Rica, they return each year to their native breeding ground. On the other hand, females probably remain in feeding sites during alternate years, to recover from the energy expenditure of gestation and lactation. La ballena jorobada (Megaptera novaeangliae) migra en todos los océanos del mundo desde sus zonas de alimentación en aguas polares a zonas de reproducción en aguas tropicales. Aunque esta especie es predecible en sus áreas de ocurrencia, son aún poco conocidos varios aspectos de la migración de la ballena jorobada. El presente trabajo tuvo como objetivo evaluar las diferencias de fidelidad de sitio entre machos y hembras de ballenas jorobadas que visitaron las costas de Esmeraldas (Ecuador) durante las temporadas 2010, 2011 y 2012. Un total de 57 muestras de piel de ballena se obtuvieron mediante un sistema de toma de biopsias. Para la determinación del sexo se utilizó los primers SFY1204 y SFY0097. Una sección variable de la región control del ADN mitocondrial (D-loop) se amplificó mediante PCR y secuenció para analizar los haplotipos presentes. De las muestras de ballenas jorobadas analizadas se determinó que 12 correspondieron a hembras y 44 a machos, y se identificó un total de 23 haplotipos diferentes. Al realizar un análisis de varianza molecular (AMOVA), se encontró que los machos presentaban una mayor fidelidad de sitio, a pesar de una diferencia notable en la frecuencia de haplotipos y composición de nucleótidos entre machos de las temporadas 2010 y 2011. Esta diferencia no se encontró entre las temporadas 2010-2012 ni 2011-2012, posiblemente porque las muestras del 2010 fueron recolectadas en Agosto, cuando los machos se quedan en grupos residentes, mientras que las muestras del 2011 fueron recolectados en Julio cuando la mayoría de machos están en tránsito hacia áreas de reproducción en el norte como Panamá y Costa Rica. Las hembras no mostraron diferencias significativas en la frecuencia de haplotipos y composición de nucleótidos, a pesar de que en las hembras de las temporadas 2010 y 2012 se compartió un solo haplotipo. Estos resultados, pueden deberse al limitado número de muestras de ballenas jorobadas hembras. Estos hallazgos pueden sugerir que a pesar de que las ballenas jorobadas machos se dispersan desde las zonas de reproducción al sur del Ecuador hasta el norte de Costa Rica, regresan cada año a su zona de reproducción originaria. Por otro lado, las hembras posiblemente permanecen en años alternos en los sitios de alimentación para recuperarse de los gastos energéticos de la gestación y lactancia.