# name
Genomics for conservation: Insights into the ongoing range expansion of sea turtles in the Mediterranean

# metadata.dc.contributor.other[].value
Universitat de Barcelona. Departament de Genètica, Microbiologia i Estadística

# metadata.dc.description.abstract[].value
[eng] Climate change is reshaping species distributions, with sea turtles being particularly vulnerable due to their unique biological and ecological traits. Understanding the origin, mechanisms, and potential future of these changes is essential for predicting species responses and for designing science-based management strategies. This thesis investigates the recent nesting range expansion of green (Chelonia mydas) and loggerhead sea turtles (Caretta caretta) in the central and western Mediterranean, using high-throughput sequencing, satellite telemetry, stable isotopes and long-term field monitoring data. In Chapter 1, we validated the use of umbilical cords (the remaining skin of the yolk sac) as a non-invasive and reliable source of DNA. Genomic analysis confirmed that their genetic profile consistently matches that of the hatchling and not the mother. These tissues are more frequent in artificially incubated nests, a widely used management strategy in emerging sea turtles nesting sites. This method provides an ethical and effective tool for conservation genomics. Chapter 2 focuses on the incipient nesting range expansion of the green turtle. We first developed a genomic baseline to assign individuals to their Regional Management Unit (RMU) of origin. Later, by analysing emerging nests and newly observed adults in the western Mediterranean, we detected simultaneous incipient range expansion from both the South Atlantic and Mediterranean RMUs. These results suggest a climate-driven expansion from multiple regions, in line with the pat-tern already observed in loggerhead turtles. Chapter 3 focuses on the colonisation process of loggerhead turtle in Spain. The long-term analysis of 69 nests laid between 2001 and 2023 showed emerging site fidelity and remigrant females, indicating the establishment of a new nesting colony. Genomic assignments linked two nests to the Northwest Atlantic RMU, six to admixed origins, and the rest to the eastern Mediterranean, mainly Greece and the Levant. We estimated a minimum effective breeding population of 39 females and 47 males and identified genetic and ecological factors affecting reproductive success. Finally, we described the colonisation steps followed by sea turtles, supporting the emergence of a new resident population in the western Mediterranean, likely adapting philopatric behaviour to climate change. We integrate all findings to show how they can inform management plans and support conservation. We recommend standardised protocols and long-term monitoring as essential for effective conservation.

# metadata.dc.description.abstract[].value
[cat] El canvi climàtic està modificant la distribució de moltes espècies, sent les tortugues marines especialment vulnerables degut a les seves particularitats biològiques i ecològiques. Comprendre l’origen, mecanismes i potencials trajectòries futures d’aquests canvis és clau per anticipar les seves respostes i per dissenyar estratègies de gestió fonamentades científicament. En aquesta tesi s’utilitzen tècniques genòmiques, de seguiment per satèl·lit, isòtops estables i seguiment de camp a llarg termini, per estudiar l’expansió recent de les àrees de nidificació de la tortuga verda (Chelonia mydas) i la tortuga careta (Caretta caretta) al Mediterrani central i occidental. En el primer capítol, vam validar l’ús del cordó umbilical (pell residual del sac vitel·llí) com a font no invasiva d’ADN. Les anàlisis genòmiques confirmen que el genotip del cordó coincideix amb el de la cria i no amb el de la seva mare. La presència d’aquest teixit és més freqüent en nius incubats artificialment, una pràctica de maneig habitual en les noves zones de nidificació emergents de tortugues marines. Aquesta metodologia sorgeix com una eina ètica i eficaç per a la genòmica de conservació. El segon capítol se centra en la caracterització de l’expansió incipient de la nidificació de la tortuga verda. En primer lloc, vam desenvolupar una base de dades genòmica per assignar individus a la seva Unitat Regional de Maneig (RMU). Després, vam realitzar l’anàlisi genòmic dels nius emergents i dels adults observats recentment al Mediterrani occidental. L’estudi revela una colonització simultània des de dues RMUs geogràficament distants: l’Atlàntic Sud i el Mediterrani. Aquest fet suggereix una expansió des de múltiples regions impulsada pel canvi climàtic, un patró ja observat en tortuga careta. El tercer capítol se centra en el procés de colonització de la tortuga careta a Espanya. L’anàlisi de 69 nius (2001-2023) mostra una fidelitat creixent al lloc de posta i la presència de femelles remigrants, indicant l’establiment d’una nova colònia reproductora. Mitjançant assignacions genòmiques, es van identificar dos nius provinents de l’Atlàntic nord-occidental, sis amb orígens mixtes entre l’Atlàntic nord-occidental i el Mediterrani, i la majoria d’origen Mediterrània oriental, principalment Grècia i la regió del Llevant. Tanmateix, es va estimar una població reproductora mínima de 39 femelles i 47 mascles, i es van identificar factors genètics i ecològics que influeixen en l’èxit reproductiu. Finalment, vam descriure les etapes del procés de colonització, suggerint l’establiment d’una nova població resident al Mediterrani occidental, probablement adaptant el seu comportament filopàtric al canvi climàtic. En la discussió final, integrem tots els resultats per mostrar com poden informar els plans de gestió. Recomanem protocols estandarditzats i el seguiment a llarg termini com a elements essencials per a una conservació eficaç.

# metadata.dc.source[].value
Tesis Doctorals - Departament - Genètica, Microbiologia i Estadística

# metadata.dc.title[].value
Genomics for conservation: Insights into the ongoing range expansion of sea turtles in the Mediterranean