Divergencia entre especies simpátricas : barreras al flujo génico intra e interespecífico en tres especies del género Nothofagus (N. pumilio, N. antarctica y N. dombeyi).

El origen y la distribución de la variación genotípica y fenotípica es un tema central de la biología evolutiva. El concepto de aislamiento entre poblaciones es común a muchas definiciones de especie, pero la historia y el mantenimiento de ese aislamiento han sido y son intensamente discutidos. Los...

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Detalles Bibliográficos
Autor principal: Juri, Gabriela
Otros Autores: Premoli Il’Grande, Andrea Cecilia
Formato: TesisdePostgrado doctoralThesis acceptedVersion
Lenguaje:Español
Publicado: Universidad Nacional del Comahue. Centro Regional Universitario Bariloche 2023
Materias:
Acceso en línea:http://rdi.uncoma.edu.ar/handle/uncomaid/17410
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Descripción
Sumario:El origen y la distribución de la variación genotípica y fenotípica es un tema central de la biología evolutiva. El concepto de aislamiento entre poblaciones es común a muchas definiciones de especie, pero la historia y el mantenimiento de ese aislamiento han sido y son intensamente discutidos. Los modelos geográficos de especiación plantean dos escenarios opuestos para la divergencia: alopatría y simpatría. La especiación alopátrica propone que la divergencia entre linajes ocurre por aislamiento geográfico mientras que la simpátrica tiene lugar bajo potencial flujo genético. Las especies de Nothofagus subgénero Nothofagus (Nothofagaceae, Fagales) son un excelente sistema para el estudio de estos modelos de especiación y divergencia. En Patagonia Norte, las especies deciduas N. antarctica y N. pumilio y la siempreverde N. dombeyi son simpátricas en muchas porciones de su rango de distribución. Son capaces de hibridar, pero se diferencian ecológica, morfológica y genéticamente mediante secuencias nucleares ITS, pero secuencias neutrales del cloroplasto muestran linajes geográficos ubicados al norte y al sur de la región 42°S a 43°S en donde coexisten en simpatría. Se ha asociado esta divergencia del cloroplasto a ingresiones marinas contemporáneas a la radiación de las especies. Estudiamos el mantenimiento de las barreras reproductivas entre y dentro de especies mediante: (1) el análisis comparativo de sus fenologías; (2) ensamblado, anotado y análisis filogenético de los genomas de representantes de las distintas especies y haplotipos de cloroplasto presentes en la zona 42°S a 43°S; (3) estudios de genómica de poblaciones basados en marcadores SNP (polimorfismos de nucleótido único) y secuencias no codificantes trnH-psbA del cloroplasto; (4) el análisis funcional de la variación fenológica, la divergencia entre especies y haplotipos de cloroplasto. Detectamos fuertes barreras reproductivas precigóticas (fenológicas) entre especies: en simpatría son alocrónicas y la distancia fenológica responde a la variación climática, climas fríos la reducen y cálidos la aumentan. Los genomas de cloroplasto son muy uniformes en cuanto a contenido génico y estructura en todo el subgénero. Las filogenias basadas en marcadores SNP muestran clados que coinciden con las especies. Los marcadores asociados a especies y haplotipos muestran un aislamiento significativo pero los marcadores no asociados sugieren intercambio genético fuerte entre haplotipos de cloroplasto y moderado entre especies. El análisis funcional de los marcadores asociados a haplotipos muestra la naturaleza adaptativa de esta divergencia, aunque no existen barreras fenológicas entre ellos y el flujo génico entre linajes de cloroplasto es elevado. Las barreras fenológicas en Nothofagus son permeables, dependen de la elevación y del régimen climático. Nuestros estudios muestran regiones del genoma fuertemente diferenciadas entre especies (algunas de ellas con funciones biológicas conocidas) y otras compartidas que sugieren eventos de hibridación. La adaptación ecológica a un ambiente espacial y temporalmente heterogéneo como la Patagonia ejerce barreras reproductivas que han impactado sobre las especies de Nothofagus las cuales pueden considerarse entidades dinámicas que probablemente han hibridado y divergido durante su historia evolutiva.