Genetic Identification of Pelagic Shark Body Parts for Conservation and Trade Monitoring

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Abstract

Abstract: The conservation and management of sharks on a species-specific basis is a pressing need because of the escalating demand for shark fins and the recognition that individual shark species respond differently to exploitation. Difficulties with the identification of many commonly fished sharks and their body parts has resulted in a global dearth of catch and trade information, making reliable assessment of exploitation effects and conservation needs for individual species nearly impossible. We developed and tested a highly streamlined molecular genetic approach based on species-specific, polymerase-chain-reaction primers in an eight-primer multiplex format to discriminate simultaneously between body parts from six shark species common in worldwide pelagic fisheries. The species-specific primers are based on DNA sequence differences among species in the nuclear ribosomal internal transcribed spacer 2 locus. The primers and multiplex format accurately and sensitively distinguished samples from each of three lamnid (   Isurus oxyrinchus, Isurus paucus, and Lamna nasus) and three carcharhinid (   Prionace glauca, Carcharhinus obscurus, and Carcharhinus falciformis) species from all but one other shark species encountered in the North Atlantic fishery. Furthermore, the three lamnid primers were robust enough in their discriminatory power to be useful for species diagnosis on a global scale. Preliminary testing of dried fins from Asian and Mediterranean commercial markets suggests that our genetic approach will be useful for determining the species of origin of detached fins, thus allowing the monitoring of trade in shark fins for conservation assessment. Our approach will also facilitate detection of products from protected and other at-risk shark species and may prove useful as a model for development of the high-throughput, genetic, species-diagnosis methods typically required in conservation and management contexts.

Abstract

Resumen: La conservación y manejo de tiburones fundamentado a nivel de especie es una necesidad imperativa debido a la creciente demanda de aletas de tiburón y el reconocimiento de que las especies individuales de tiburones responden de manera distinta a la explotación. Las dificultades para la identificación de muchos tiburones capturados comúnmente, así como de partes de su cuerpo, han resultado en una escasez global de información sobre capturas y comercialización, haciendo casi imposible el poder realizar evaluaciones de los efectos de la explotación y de las necesidades de conservación. Desarrollamos y evaluamos un método altamente estilizado de genética molecular basado en detonadores de la reacción en cadena de la polimerasa, especie-específicos, en un formato múltiple de ocho detonadores para discriminar simultáneamente entre las partes del cuerpo de seis especies de tiburones provenientes de pesquerías pelágicas mundiales comunes. Los detonadores especie-específicos están basados en diferencias en las secuencias de ADN entre especies del locus espaciador 2 nuclear, ribosomal, transcrito. Los detonadores y el formato múltiple distinguen muestras con precisión y sensitividad de cada uno de los tres lámnidos (   Isurus oxyrinchus, Isurus paucus y Lamna nasus) y tres especies de carcarínidos (   Prionace glauca, Carcharhinus obscurus y Carcharhinus falciformis) especies todas encontradas en las pesquerías de Norteamérica, excepto una. Mas aún, los detonadores de los tres lamnidos fueron lo suficientemente robustos en su poder discriminante como para ser usados para el diagnóstico de especies a escala mundial. Las pruebas preliminares de aletas secas de los mercados comerciales de Asia y el Mediterráneo sugieren que nuestro método genético puede ser útil para determinar la especie de origen de las aletas separadas, permitiendo así usar el monitoreo de las aletas de tiburón para evaluaciones de conservación. Nuestro método también podría facilitar la detección de productos provenientes de especies protegidas o en riesgo y podría resultar útil como un modelo para el desarrollo de métodos genéticos de alto rendimiento para el diagnóstico de especies, métodos típicamente requeridos en los contextos de conservación y manejo.

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