Mosaic genetic structure and sustainable establishment of the invasive kelp Undaria pinnatifida within a bay (Bay of St-Malo, Brittany)
- Authors:
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GRULOIS Daphné,
LÉVÊQUE Laurent,
VIARD Frédérique
- Keywords:
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diving survey;
undaria pinnatifida;
anthropogenic pressure;
biological invasions;
genetic diversity
- Abstract:
- Macroalgae can represent a significant component of biological introductions in coastal areas. One such example is the Asian kelp Undaria pinnatifida, which has been both intentionally and unintentionally introduced throughout the world. The alga was first introduced in the Bay of St-Malo (English Channel, France) for cultivation in the early 1980s, where it subsequently escaped and established a number of spontaneous satellite populations in the wild. We here document the present-day distribution of U. pinnatifida in this bay based on a grid sampling design. The alga was observed in most of the surveyed sites (84%). To test if this broad distribution of U. pinnatifida could be at all associated with the annual supply of propagules released from the local farm, we evaluated population genetic diversity and connectivity throughout the bay using nine microsatellite loci. We detected limited gene flow that could not be attributed to any isolation-by- distance mechanism, or to habitat type. In further support of a lack of direct connection between farms and satellite populations, spontaneous populations in the open bay were strongly differentiated from farmed populations. Future studies should investigate environmental disturbance, including commercial and recreational nautical activities, which may promote further spread of this pioneer alga.
- Résumé :
- Les macroalgues forment une composante importante des espèces introduites en zones côtières, comme en témoigne l'algue asiatique Undaria pinnatifida introduite intentionnellement et accidentellement à une échelle mondiale. Cette algue a été introduite pour la première fois dans la Baie de St-Malo au début des années 1980 (Atlantique, France) à des fins de culture d'où elle s'est échappée pour former des populations spontanées dans la baie. Utilisant une grille d'échantillonnage pour documenter sa distribution actuelle à l'échelle de la baie, l'algue a été observée dans la plupart des sites prospectés (84%). Cette large couverture spatiale n'est certainement pas due uniquement à des échappements annuels de propagules depuis la ferme présente dans cette baie. Pour tester cette hypothèse, la diversité génétique et la connectivité des populations établies dans la baie a été analysée avec 9 microsatellites. D'importantes limites aux flux de gènes ont été détectées sans relation avec la distance entre populations ou les types d'habitats occupés. En outre, les populations non cultivées sont génétiquement différentes des populations cultivées. Dans ce contexte, les facteurs à l'origine de perturbations environnementales, dont les loisirs nautiques et transports maritimes, devraient être l'objet d'une plus grande attention car pouvant faciliter l'expansion d'U. pinnatifida, une espèce pionnière.
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