Oscilaciones climáticas y el conservatismo de nicho climático promueven la especiación alopátrica en cactus globosos polinizados por picaflores.
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Date
2021
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Publisher
Universidad de Concepción.
Abstract
Las oscilaciones climáticas, mediado por el cambio en la distribución de las especies,
son consideradas como uno de los principales mecanismos de especiación en
plantas. Los ciclos de aridez-humedad en el centro y norte de Chile durante el
cuaternario han inducido cambios en los cinturones vegetacionales. Además, debido
al conservatismo del nicho climático las oscilaciones climáticas pueden inducir
expansión y contracción en los rangos de distribución promoviendo así la especiación
por aislamiento geográfico. El clado de cactáceas Eriosyce sección Neoporteria (en
adelante, Neoporteria), es endémico del centro y norte de Chile, y la mayoría de las
especies poseen distribución alopátrica entre sí. En esta tesis se evaluaron las
relaciones genéticas y ecológicas entre grupos de especies cercanamente
relacionadas, y testeamos su asociación con cambios climáticos históricos
comparando la similitud de sus nichos climáticos y la dinámica temporal de
distribución potencial en los últimos 120.000 años. Se espera que grupos de especies
cercanamente relacionadas de Neoporteria posean alta estructuración genética y alto
conservatismo de nicho climático entre si, esto en coherencia con una historia
cuaternaria de aislamiento geográfico generado por la dinámica de expansión y
contracción en las distribuciones potenciales de especies hermanas.
Se diseñaron y amplificaron 12 pares de marcadores de microsatélites nucleares
para evaluar patrones de estructuración y flujo genético 18 poblaciones
correspondientes a 14 especies. Para comprender la influencia los ciclos de
humedad-sequía se construyeron modelos de distribución potencial (SDM) para todas
las especies, y se proyectaron al último interglacial (120k años), última máximo glaciar
(21k años) y Holoceno Medio (6k años). Además, se realizó la prueba de identidad de nicho climático que estima la similitud de los nichos climáticos entre dos especies para
evaluar si sus nichos climáticos son conservados.
Las especies de Neoporteria se agruparon en tres clústeres genéticos que están
separados latitudinalmente (“norte”, “centro” y “sur”). Los pares de especies de cada
clúster poseen bajos y no significativos niveles de diferenciación genética (Fst: 0.20
P: 0.320). Los SDMs evidenciaron distribuciones actuales estrechas, mientras que las
proyecciones hacia el pasado estuvieron marcadas por movimientos de contracción
en el último máximo glacial y expansión en último interglacial y Holoceno Medio. Las
pruebas de identidad de nicho climático para las especies de los tres clústeres
genéticos evidencian un conservatismo de nicho moderado en los clústers del norte
y centro, y cambio de nicho climático entre las especies del clúster sur. Los
movimientos de contracción y expansión en la distribución de las especies hermanas,
mediado por el conservatismo de nicho climático habrían favorecido el aislamiento
geográfico y especiación en Neoporteria, sin embargo, procesos evolutivos como la
clasificación incompleta del linaje o eventos persistentes de flujo genético podrían
disminuir la divergencia genética entre especies hermanas.
Description
Tesis para optar al grado académico de Magister en Ciencias con Mención en Botánica.
Keywords
Especiación Genética, Efectos Climáticos, Neoporteria, Efectos Climáticos, Eriosyce, Efectos Climáticos