ORIGIN AND MIGRATION PATTERN OF THE LOGGERHEAD TURTLE 

IN THE WESTERN MEDITERRANEAN

Carreras C.

1 *

, Pascual M. 

2

, Cardona L.

1

, Fernández G.

3

, San Félix M. 

4

, Aguilar A.

1

1

Department of Animal Biology, Faculty of Biology, University of Barcelona, Spain - * carreras@ub.edu

2

Department of Genetics, Faculty of Biology, University of Barcelona, Spain

3

Fundación Marineland, Costa d’en Blanes, Calvià, Spain

4

Department of Zoology, Faculty of Biology, University of Valencia, Burjasot (Valencia), Spain

Abstract

Genetic composition of loggerhead sea turtles occurring off Balearic Islands was assessed using a mitochondrial DNA marker. The

haplotype composition indicated a contribution from Atlantic nesting sites, while evidence for contribution from the eastern Mediterranean

was weaker. Genetic separation was found between Formentera population and the Majorca and Minorca group, suggesting different

migration inputs. Majorca and Minorca populations were not different from the Azores or Madeira ones, supporting its Atlantic origin.

Formentera population was not different from the Lampedusa one, suggesting a mixed origin. It is proposed that such differences re?ect

migratory patterns associated to prevailing currents in western Mediterranean.

Keywords: loggerhead, migration, mitochondrial DNA

Rapp. Comm. int. Mer Médit., 37,2004

328

Previous genetic studies have shown that loggerhead turtles present

in the western Mediterranean come from nesting beaches located both

in the western Atlantic and eastern Mediterranean (1), although basin

heterogeneity was not considered. On the other hand, a fisheries based

study (2), identified several migratory routes within the western

Mediterranean, suggesting a heterogeneous contribution of Atlantic

and eastern Mediterranean nesting beaches to different areas. The aim

of this paper was to test the latter hypothesis. 

Blood and tissue samples were collected from turtles in three

islands of the Balearic archipelago: Majorca, Minorca and

Formentera. A 391 bp of the control region of the D-loop of the

mitochondrial DNA was sequenced using the BigDye

?

technology. A

chi-square test was performed in order to test whether haplotype

frequencies of the three islands were homogenous. Furthermore, they

were compared to those reported for other immature populations

found between the above mentioned putative nesting sites. Genetic

distance (Gamma

ST

) was estimated for each pair of populations using

the programme DnaSP v3.99. Chi-square tests were used to detect

differences between populations. 

58 samples were analysed and 9 haplotypes were found, one of

them not previously described. No significant (chi-square; p>0.5)

differences were observed between Majorca and Minorca haplotype

frequencies. Hence the two populations were grouped. Formentera

differed from this group (chi-square; p<0.01), suggesting a different

contribution of Atlantic and Mediterranean nesting beaches to both

turtle populations. Gamma

ST

values between pairs of populations

(Table 1) cluster them in two groups, one formed by Azores, Madeira

and Majorca and Minorca and the other one by Formentera and

Lampedusa. Chi-square results supported such grouping (Table 1)

suggesting that Majorca and Minorca populations, as reported from

Azores and Madeira (3), have an extremely limited contribution of

eastern Mediterranean nesting beaches. Finally, Formentera, as

reported from Lampedusa (1), might have a higher contribution from

the eastern Mediterranean.

Table 1. Gamma

ST

values (above) and p-values of the chi-square test

(below) between pairs of locations. ns = not significant; * = p<0.05; ** =

p<0.01; *** = p<0.001.

Immature turtles drift passively with prevailing currents (4). Hence

Atlantic juveniles enter the Mediterranean through the Gibraltar strait

following the Atlantic current (Fig 1) until they reach Balearic Islands.

This would explain the high similarity between Gimnesies and the

Atlantic Islands. On the other hand, juveniles from the eastern

Mediterranean enter the western Mediterranean through the Messina

strait (5) and drift counter-clockwise with prevailing currents (Fig. 1).

As Formentera is closer to the Iberian Peninsula, it is more in?uenced

by these currents than the northern and more distant Majorca and

Minorca (6). Lampedusa, as Formentera, is also in?uenced by both

currents. This would explain the similarity and the higher contribution

of Mediterranean turtles to both populations. 

Fig 1. Map showing the major currents of the western Mediterranean and

the proposed migration routes.

References

1-Casale P., Laurent L., Gerosa G. and Argano R., 2002. Molecular

evidence of male-biased dispersal in loggerhead turtle juveniles. J. Exp.

Mar. Biol. Ecol., 267: 139-145.

2-Camiñas J.A. and de la Serna J.M., 1995. The Loggerhead distribution

in the Western Mediterranean Sea as deduced from captures by the

Spanish Long Line Fishery. Pp. 316-323. In: Llorente, G., Montori, A.,

Santos, X. and Carretero, M.A. (eds), Scientia Herpetologica. Asociación

Herpetológica Española, Barcelona.

3-Bolten A.B., Bjorndall A.A., Martins, H.R., Dellinger, T., Biscoito,

M.J. Encalada, S.E. and Bowen, B.W., 1998. Transatlantic developmental

migrations of loggerhead sea turtles demonstrated by mtDNA sequence

analysis. Ecol. Appl.,8(1): 1-7.

4-Davenport J. and Clough W., 1986. Swimming and diving in young

loggerhead sea turtles (Caretta carettaL.). Copeia, 53-57.

5-Bentivegna F. Intra-Mediterranean migrations of loggerhead sea turtles

(Caretta caretta) monitored by satellite telemetry. Mar. Biol.,141 (4).

6-López-Jurado J.L., 1990. Masas de agua alrededor de las Islas

Baleares. Boletín del Instituto Español de Oceanografí,a6(2): 3-20.