Evidencia de la especiación anagenética sobre la diversidad genética de la especie insular Dysopsis hirsuta (Müll. Arg.) Skottsb. (Euphorbiaceae), Archipiélago de Juan Fernández, Chile, en comparación con su ancestro continental D. glechomoides (A. Rich.) Müll. Arg.

Abstract

Las islas oceánicas a pesar de su pequeño tamaño, han sido reconocidas como grandes reservorios naturales de la biodiversidad ya que albergan numerosas especies únicas. Estas islas ofrecen oportunidades para realizar estudios de tipo evolutivos que ayudan a comprender como las especies y poblaciones divergen en espacios acotados, aislados y relativamente jóvenes en edad geológica. La generación y diversificación de especies en islas oceánicas se atribuye principalmente a los modos de especiación destacando cladogénesis y anagénesis, ambos han modelado la variabilidad genética en especies de plantas en islas oceánicas mediante procesos micro-evolutivos de tipo neutrales y selección. En particular la anagénesis genera solo una especie cuya variación genética se acumula a través del tiempo, siendo igual, ligeramente menor o mayor a la especie parental. Diversos estudios se han llevado a cabo para comprobar como la anagénesis incide sobre la variabilidad genética de las especies de islas oceánicas. Hasta el momento la mayor parte de los estudios relacionados con esta especiación han sido realizados en especies arbóreas, por ello en este estudio se evaluó este proceso en una especie herbácea, utilizando como modelo Dysopsis hirsuta (Müll. Arg.) Skottsb. (Euphorbiaceae), especie endémica de la isla Robinson Crusoe, derivada anageneticamente de la especie endémica de Chile continental Dysopsis glechomoides (A. Rich.) Müll. Arg. Además, se tiene conocimiento que la especie insular se encuentra en peligro crítico por la drástica reducción de hábitat, sin embargo, no existen antecedentes de tipo genético que ayuden a dilucidar el estado de conservación genético de las poblaciones hoy existentes. Este estudio evaluó procesos micro-evolutivos que acompañan a la especiación anagénetica. Para ello se analizó la diversidad y estructuración genética neutral y outlier con el propósito de dilucidar qué procesos son los que estarían modelando la variabilidad genética de esta especie, examinando la variación genética basada en seis marcadores AFLP en 382 individuos pertenecientes a 14 poblaciones y marcadores SNP basados en 367 individuos distribuidos en 11 poblaciones, incluyendo ambas especies. Los resultados de diversidad genética al analizar la especie insular versus la continental para AFLP y SNP evaluadas de manera neutral y outlier en promedio muestran que D.hirsuta presenta niveles iguales o ligeramente menores a aquellos de D. glechomoides, lo que corrobora su origen anagenético. Los resultados de divergencia genética muestran la existencia de dos pools génicos dentro de la isla Robinson Crusoe y dos en el continente, esto podría sugerir dos efectos fundadores desde el continente a la isla. Los resultados de diversidad genética al evaluar sólo la especie insular mediante marcadores neutrales y outlier dan cuenta que los procesos de tipo neutrales y outlier estarían actuando sobre las poblaciones de la isla, por lo que no se descarta selección en alguna de ellas. Al evaluar los resultados de divergencia genética se evidencia una estructuración genética con varios pool génicos dentro de la isla, con los mayores valores de varianza dentro de las poblaciones y sin existir aislamiento por distancia. Este patrón encontrado es discordante a los evaluados en otras especies que abrían derivado por este proceso de especiación, en la cuales no existe un patrón geográfico, además de un solo pool génico encontrado en la isla. Todos estos resultados de diversidad y estructura genética demuestran que la variación estaría siendo modelada principalmente por la deriva génica y flujo génico histórico por sobre la selección, corroborando que los procesos de tipo neutrales son lo que modelan la diversidad genética en esta especie insular. Con los resultados de diversidad de y divergencia se propone caracterizar unidades de conservación genética basadas en ESU. En donde de las nueve poblaciones insulares evaluadas, se propone considerar de manera prioritaria las poblaciones Mirador Selkirk, Plazoleta Yunque, Salsipuedes, La Campana y Puerto Inglés, en el desarrollo de estrategias de conservación para la especie, considerando herramientas que incluyan la conservación de semillas de estos sitios (in situ) y el estableciendo de planes de manejo para aumentar los niveles de variación genética de las poblaciones.