Genetics of Scottish populations of the native oyster, Ostrea edulis: gene flow, human intervention and conservation

Génétique des populations d'huîtres plates, Ostrea edulis  natives d'Ecosse : le flux des gènes, l'intervention humaine et la conservation

¹ School of Ocean Sciences, University of Wales, Bangor, Menai Bridge, Gwynedd, LL59 5AB, UK
² University Marine Biological Station Milport, Isle of Cumbrae Scotland, KA28 0EF, UK

Corresponding author: a.r.beaumont@bangor.ac.uk

Received: 11 July 2006
Accepted: 14 December 2006

Abstract

The European, native or flat oyster, Ostrea edulis, has been the subject of human-mediated translocation and aquaculture in Europe for centuries and may have diluted or masked natural population genetic structure. Samples of O. edulis from 10 sites in Scotland and The Netherlands, Brittany and Norway were collected and genotyped at up to six microsatellite loci. Numbers of alleles and heterozygosity per locus were high in all populations and were consistent with previous microsatellite studies. There is no evidence that extensive traditional oyster aquaculture has led to loss of allelelic diversity. Deficiencies of heterozygotes against Hardy-Weinberg predictions were common and were probably mainly due to the presence of null alleles. Overall, population differentiation (F_st = 0.05) was estimated to be higher than previous studies and could be resolved into four main genetic groups (1) Norway, (2) The Netherlands and Brittany, (3) Scotland apart from (4) Skye. The genetic distinctness of Norway oysters agrees with previous findings. The distinctiveness of the Skye population could be partly due to an artefact of small sample sizes and partly due to the founder effect of importation of Brittany oysters in the 1950s. Further studies are required to ascertain whether the Skye population may be deserving of special conservation status. The results suggest that human aquaculture activities over recent centuries have probably diluted any original local genetic differentiation within Scotland, but that potentially important genetic differentiation still exists at the wider scale across Europe

Résumé

L'huître d'origine européenne ou huître plate, Ostrea edulis, a été l'objet de transferts par l'intervention humaine, et d'aquaculture en Europe depuis des siècles ; ce qui a pu diluer ou masquer la structure génétique de la population naturelle. Des échantillons de O. edulis de 10 sites en Ecosse et aux Pays-Bas, France (Bretagne) et Norvège ont été récoltés, et génotypés jusqu'à six locus microsatellites. Les nombres d'allèles et de gènes hétérozygotes par locus sont élevés dans toutes les populations, et sont en accord avec les études antérieures sur les microsatellites. Il n'y a pas d'évidence que l'aquaculture extensive traditionnelle ait conduit à la perte de diversité en allèles. Des déficiences des hétérozygotes par rapport aux prévisions de Hardy-Weinberg sont communes et probablement dues à la présence d'allèles nuls. Au total, la différentiation des populations (F_st = 0.05) est estimée plus élevée que celle les études antérieures et peut être résolue en quatre principaux groupes génétiques (1) Norvège, (2) Pays-Bas et Bretagne, (3) Ecosse à l'exception de celui de (4) l'île de Skye. La distinction génétique des huîtres de Norvège correspond avec les précédentes études. La distinction de la population de Skye pourrait être due, en partie, à un artefact causé par la taille réduite de l'échantillon et en partie, aux premières importations d'huîtres de Bretagne dans les années cinquante. D'autres études sont nécessaires pour confirmer si la population de Skye mériterait un statut de conservation particulier. Les résultats laissent penser que les activités d'aquaculture effectuées depuis des siècles ont probablement dilué toute différentiation génétique initiale et locale en Ecosse mais des différentions génétiques potentiellement importantes existeraient à plus grande échelle en Europe.