Adaptación local en poblaciones marginales de plantas de alta montaña: una perspectiva integrada.

• B.E.S. Marzo del 2016.

• Javier Morente López

• Carlos Lara-Romero

• Alfredo García Fernández

• Mª Luisa Rubio Teso

• José M. Iriondo Alegría

Planteamiento DiseñoIntroducción

• Ecosistemas de montaña entre los

más amenazados por el cambio

climático.

•Hábitats marginales amenazas debido al cambio global.

• El cambio climático junto con la modificación de los usos del suelo tradicionales está

desplazando los pisos de vegetación inferiores hacia las cumbres

(Gimenez-Benavides et al 2007)

Planteamiento DiseñoIntroducción

Año 1.956Año 1.976Año 2009

Planteamiento DiseñoIntroducción

• Para muchas spp. “alpinas” las poblaciones de los pastos de alta montaña de la P. Ibérica

son el límite meridional de distribución.

• Son poblaciones en la periferia de su

distribución.• Estos ambientes se están viendo modificadas las condiciones abióticas y

bióticas.

Planteamiento DiseñoIntroducción

• La adaptación es una de las principales respuestas de las plantas ante la aparición de

nuevas condiciones ambientales.

PERO:¿Cuál es el valor en términos adaptativos de las poblaciones marginales que crecen en condiciones de periferia?

– Mejor adaptadas a las condiciones reinantes (Kawecki 2004).

– Peor adaptadas (baja diversidad genética, procesos de endogamia, deriva…) (Whitlock 2003 ).

¿Qué tipos de adaptaciones se están dando en las poblaciones bajo condiciones subóptimas?

Silene ciliata Pourret

• Caméfito de porte almohadillado.

• Elemento orófilo circunmediterráneo.

• El Sistema Central constituye el límite meridional de

distribución de la especie.

• Área de ocupación relativamente pequeña. Cierto

aislamiento de sus poblaciones.

• Rango: 1900m (piornales)-2500 m (pastos

psicroxerófilos).

– Alta variabilidad poblacional según condiciones.

Introducción Planteamiento Diseño

DiseñoIntroducción

• Identificación de caracteres sometidos a procesos de diferenciación genética en las poblaciones .

• Cuantificación del valor adaptativo de las poblaciones.SIEMBRAS RECIPROCAS

• Estructuración genética poblacional: ¿diferenciación genética entre poblaciones? ¿aislamiento?.

• ¿Existe heredabilidad de esos caracteres?.

TESISCHULA

Planteamiento

PROCESOS DE ADAPTACION LOCAL

• Estudio del efecto del flujo génico entre poblaciones.

• Identificación de zonas con diferentes niveles de presión selectiva (optimo y suboptimo).

SDM

Planteamiento DiseñoIntroducción

GuadarramaGredosBéjar

• Población Central Grande

• Población Periférica

Experimento: Ensayos de jardín común in situ en localidades periféricas con semillas procedentes de diferentes cruzamientos inter e intrapoblacionales.

Introducción

• Identificación de caracteres sometidos a procesos de diferenciación genética en las poblaciones .

• Cuantificación del valor adaptativo de las poblaciones.SIEMBRAS RECIPROCAS

• Estructuración genética poblacional: ¿diferenciación genética entre poblaciones? ¿aislamiento?.

• ¿Existe heredabilidad de esos caracteres?.

TESISCHULA

Planteamiento

PROCESOS DE ADAPTACION LOCAL

• Estudio del efecto del flujo génico entre poblaciones.

• Identificación de zonas con diferentes niveles de presión selectiva (optimo y suboptimo).

SDM

Diseño y resultados

DIAS

0 50 100 150 200 250

Guadarrama baja

Guadarrama alta

DiseñoIntroducción DiscusiónDiseño y resultadosPlanteamiento

• ¿Existen caracteres sometidos a procesos de diferenciación genética?.

Estudio: Ensayos de jardín común con esquejes procedentes de diferentes poblaciones “optimas” y “subóptimas”.

Estudio fenológico: Inicio, Momento, Duración, Sincronia de floración.

Modelos lineares generalizados mixtos (GLMM´s).

Inicio

Momento

Final

Introducción

• Identificación de caracteres sometidos a procesos de diferenciación genética en las poblaciones .

• Cuantificación del valor adaptativo de las poblaciones.SIEMBRAS RECIPROCAS

• Estructuración genética poblacional: ¿diferenciación genética entre poblaciones? ¿aislamiento?.

• ¿Existe heredabilidad de esos caracteres?.

TESISCHULA

Planteamiento

PROCESOS DE ADAPTACION LOCAL

• Estudio del efecto del flujo génico entre poblaciones.

• Identificación de zonas con diferentes niveles de presión selectiva (optimo y suboptimo).

SDM

Diseño y resultados

DiseñoIntroducción DiscusiónDiseño y resultadosPlanteamiento

• ¿Existe diferenciación genética entre poblaciones? ¿Aislamiento?.

Estudio: Genotipado de 20 individuos de cada una de las 9 poblaciones con 8 marcadores neutrales (microsatélites).

Estructura genética poblacional:Diversidad genética.Fst jerárquicos.DPCA.Population graphs, cGD distances.(genetic covariance between populations)

Aislamiento entre poblaciones:

MDRM (modelos matriciales)genotipo + variables ambientales + distancia geográfica

Evidencias de la influencia del ambiente en la estructura genética

DiseñoIntroducción

• Identificación de caracteres sometidos a procesos de diferenciación genética en las poblaciones .

• Cuantificación del valor adaptativo de las poblaciones.SIEMBRAS RECIPROCAS

• Estructuración genética poblacional: ¿diferenciación genética entre poblaciones? ¿aislamiento?.

• ¿Existe heredabilidad de esos caracteres?.

TESISCHULA

Planteamiento

PROCESOS DE ADAPTACION LOCAL

• Estudio del efecto del flujo génico entre poblaciones.

• Identificación de zonas con diferentes niveles de presión selectiva (optimo y suboptimo).

SDM

En proceso

Planteamiento DiseñoIntroducción

Periférica B (subóptimo)

• Semillas procedentes de cruces

intrapoblacionales (verano 2015)

X 3 Sierras

• Siembras− De si misma.

− De la central de su misma montaña.

Cuantificación del valor adaptativo de las poblaciones marginales en subóptimo

ambiental frente al de las poblaciones en óptimo ambiental:

Ensayos de jardín común mediante siembras traslocadas in situ.

Planteamiento DiseñoIntroducción

• Siembras recíprocas en todas las poblaciones de estudio con semillas procedentes de los cruzamientos intrapoblacionales:

6200 semillas en 9

poblaciones.

Planteamiento EN LA ACTUALIDADIntroducción

ESTADO ACTUAL:

Sembrando

!!Que salga algo por Dios!!

Espera paciente y rezo constante.

Planteamiento Diseño PreguntasIntroducción

Adaptación local en poblaciones marginales de plantas de alta montaña: una perspectiva integrada.

• B.E.S. Marzo del 2016.

• Javier Morente López

• Carlos Lara-Romero

• Alfredo García Fernández

• Mª Luisa Rubio Teso

• José M. Iriondo Alegría