Impact of Hybridization on a Threatened Trout of the Southwestern United States

Trouts native to the American Southwest provide an excellent example of the plight of endangered fishes from this region. The native species, Apache trout and Gila trout (Oncorhynchus apache and O. gilae, respectively) have faced drastic reduction in habitat and detrimental interactions with introduced species, resulting in a dramatic decrease in numbers and sizes of populations. We used biochemical methods to identify diagnostic markers for the estimation of genetic relatedness and analysis of hybridization among native trouts and introduced cutthroat and rainbow trouts (O. clarki and O. mykiss, respectively). Restriction endonuclease analysis of mitochondrial DNA (mtDNA) indicated that Apache and Gila trout were very similar to each other, and more similar to rainbow trout than cutthroat. Diagnostic allozyme marker loci indicated that Apache trout hybridized extensively with rainbows in four populations and provided no evidence for reproductive isolation between the forms. Analysis of mtDNA, however, indicated that introduced haplotypes were rare in these same individuals, identifying a bias in the direction of gene exchange between species. The potential reproductive isolation and lack of information concerning population structure necessitate further study of Apache trout to determine the appropriate management strategy for this threatened species. This case demonstrates that extreme care must be exercised when considering elimination of any contaminated population lest the unique genetic identity of the native taxon be lost forever. Las truchas nativas del Sudoeste Norteamericano proveen un excelente ejempo de las serias y dificiles condiciones en que se encuentran los peces en peligro de extincion de esta region. Las especies nativas, trucha Apache y trucha “Gila” (Oncorhynchus apache y O. gilae, respectivamente) han sufrido una drastica reduccion en su habitat e interacciones nocivas con especies introducidas, lo que resulto en una dramatica disminucion en el numero y tamano de sus poblaciones. Metodos bioquimicos fueron usados para identificar marcadores diagnosticos para la estimacion de parentesco genetico y analisis de hibridacion entre truchas nativas y las truchas introducidas “Cutthroat” y Arcoiris (O. clarki y O. mykiss, respectivamente). Analisis de restriccion de endonucleasas de ADN mitocondrial (mtDNA) indicaron que las truchas Apache y “Gila” eran muy similares entre si, y mas similares a la trucha Arcoiris que a la “Cutthroat”. Loci marcadores diagnosticos de alocimas indicaron que, en cuatro poblaciones la, trucha Apache se ha hibridizado extensivamente con la arcoiris y no proveyeron de evidencia alguna que indicase aislamiento reproductivo entre especies. Sin embargo, el analisis de mtDNA indico que los haplotipos encontrados en las especies introducidas eran raros en estos mismos individuos, indicando un sesgo en la direccion del intercambio genetico entre las especies. El potencial aislamiento reproductivo y la falta de informacion sobre la estructura poblacional de la trucha. Apache necesita ser estudiada con mas detalle para poder determinar la estrategia de manejo apropiada para esta especie en peligro. Estos casos demuestran que se debe tener extremo cuidado cuando se considera la eliminacion de cualquier poblacion contaminada para no correr el riesgo de que la identidad genetica del taxon nativo se pierda para siempre.