Bes meeting spain 2015_javier morente lopez

Viabilidad poblacional y flujo génico en un contexto adaptativo.

• B.E.S. Marzo del 2015.

• Javier Morente López

• Carlos Lara-Romero

• Alfredo García Fernández

• Mª Luisa Rubio Teso

• José M. Iriondo Alegría

Planteamiento Diseño PreguntasIntroducción

• 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)


Año 1.956Año 1.976Año 2009


• 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.


• 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.

Métodos Resultados DiscusiónIntroducción


FITNESS(potencial evolutivo)Diversidad Genética

Poblaciones marginales

Selección

Flujo genético desde poblaciones OPTIMO/SUBÓPTIMO

(Sexton et. al. 2011)

?

Queremos estudiar cómo afecta el flujo génico sobre el potencial evolutivo de las

poblaciones marginales.


• Centro y periferia desde un punto de

vista ambiental:

OPTIMO/SUBOPTIMO

• Estudio de las distribuciones de

frecuencias de las variables

ambientales que explican la distribución

de la especie.

• Identificación de poblaciones centrales

y periféricas (optimo/suboptimo).

¿Centro y periferia desde un punto de vista ambiental: OPTIMO/SUBOPTIMO?

Un paso crítico para nuestro estudio es definir qué es una población central y qué una

población marginal desde un punto de vista ambiental: HABITST SUITABILITY.


OBJETIVO:

Comparar el efecto de los flujos genéticos optimo-subóptimo vs. subóptimo-subóptimo sobre

la eficacia biológica de individuos de poblaciones marginales de Silene ciliata.

PREGUNTAS:

(1) ¿Se puede mejorar la viabilidad de las poblaciones marginales mediante flujo génico a

partir de polen procedente de poblaciones ubicadas en el óptimo ambiental de la especie? o

por el contrario…

(2) ¿Puede resultar más efectivo el flujo génico a partir de polen procedente de otras

poblaciones marginales sometidas a presiones selectivas similares?.


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.


• Recolección de esquejes de plantas madre de cada población (20 plantas madre, 4000 esquejes).

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

• Producción de familias clónicas a partir de los esquejes.

• Jardín común de 2200 madres y padres potenciales durante un año.

• Polinización manual de 20 madres diferentes por cada tipo de cruce.


Central A (optimo) Periférica A

(subóptimo)

Periférica B (subóptimo) Periférica de

otra montaña

• Cada población periférica recibe polen: − De si misma, de la central y de una periférica de su misma montaña.

− De una central y una periférica de otra montaña.

Central de otra montaña

X 6 poblaciones periféricas


Nos planteamos cómo afectan a la viabilidad poblacional estas dualidades:

• Flujo genético desde poblaciones:

Optimo / Subóptimo

Mala adaptación, diversidad genética /adaptación

• Flujo genético desde poblaciones:

Misma cordillera / Diferente cordillera

Misma historia evolutiva / Diferente historia evolutiva (¿adaptaciones?)


• Jardines comunes in situ en poblaciones periféricas con semillas procedentes de los cruzamientos:

• 5 tratamientos de cruzamiento• control de la variabilidad intrapoblacional: 20 madres con 20

semillas por madre • heterogeneidad ambiental: 4 bloques aleatorizados por

población.

24.000 semillas en 6

poblaciones subóptimas.

Planteamiento EN LA ACTUALIDADIntroducción

ESTADO ACTUAL:

Espera paciente y rezo constante.!!Que salga algo

por Dios!!

Planteamiento EN LA ACTUALIDADIntroducción

ESTADO ACTUAL:

“Replica” del experimento de campo en cámara de germinación y fitotrón


• Mejorar el modelo de distribución de variables predictivas. Proyecciones

• Estudiar qué caracteres están sometidas a procesos de diferenciación genética.

• ¿La diferenciación fenotípica y/o genotípica entre poblaciones se debe a procesos de adaptación local? (siembras traslocadas).

• Estudiar las diferencias genéticas entre las poblaciones optimas y subóptimas.

• Estudiar si existe aislamiento genético por ambiente o por distancia.

• ¿Heredabilidad de caracteres?.

TESISCHULA

¿El tamaño y la procedencia importan?

Viabilidad poblacional y flujo génico en un contexto adaptativo.

• B.E.S. Marzo del 2015.

• Javier Morente López

• Carlos Lara-Romero

• Alfredo García Fernández

• Mª Luisa Rubio Teso

• José M. Iriondo Alegría

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