ARBOLES Y MITOS Elena Huerta Capítulo IV Álamo Negro, Álamo Blanco. Muerte y resurrección.
Grandes conjuntos clonales identifican una población de álamo
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Grandes conjuntos clonales identifican una población de álamo Autor. David Macaya Sanz Santiago C. González Martínez Vitoria, a 11 de mayo de 2013 Departamento de Ecología y Genética Forestal, INIA-Centro de Investigaciones Forestales Departamento de Silvopascicultura, ETSI Montes, Universidad Politécnica de Madrid
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Grandes conjuntos clonales identifican una población de álamop
Autor. David Macaya Sanz
Santiago C. González Martínez
Vitoria, a 11 de mayo de 2013
Departamento de Ecología y Genética Forestal, INIA-Centro de Investigaciones ForestalesDepartamento de Silvopascicultura, ETSI Montes, Universidad Politécnica de Madrid
Clonalidad
Muchos organismos son capaces de reproducirse clonalmente(= asexualmente)
Sin meiosis, ni recombinación, ni singamia de gametos, , g g
L d d i ( i) g éti t idé ti l g itLa descendencia es (casi) genéticamente idéntica al progenitor
Una de las funciones de la clonalidad (en contrapunto con la reproducción sexual) es facilitar la persistenciapersistencia
Pero, ¿qué efectos tiene sobre la diversidad genética?
Limita la deriva génica Limita la panmixia
Algunos conceptos y términos…
Genotipo multi-locus (MLGs): grupo de individuos con el genotipo 100% idéntico.
Linaje multi-locus (MLLs): grupo de individuos que proceden del mismo evento de reproducciónsexual.
MLLs = genet = clon
Se estima a partir de los MLGs, ignorando las mutaciones somáticas.
Pie o individuo = ramet
Un genet puede estarcompuesto por uno o variosrametsramets.
Los álamos en la Península IbéricaLos álamos en la Península Ibérica
Tres especies de álamos son nativos de la Penínula Ibérica: Populus alba, álamo blancoPopulus nigra, álamo negroPopulus tremula álamo temblón
í é
Populus tremula, álamo temblón
Populus x canescens, álamo montano
La Península Ibérica ha servido de refugio glaciar para estos álamos. El álamo blanco ha sobrevivido incluso en la cuenca del Duero, en “refugios
í fcrípticos”, pero ha sufrido una contracción en su diversidad (Macaya-Sanz et al. 2012).
MuestreoCurso medio del río Duero (a lo largo de 60 km), con un espaciamiento de 100 mMás algunos puntos dispersos, con un espaciamiento mínimo de 1 km
533 pies muestrados
ÁÁlamo blanco (N=362) Álamo montano (N=143) Álamo temblón (N=28)
¡POBLACIÓN HÍBRIDA!¡POBLACIÓN HÍBRIDA!
Caracterización molecular
20 marcadores SSR del ADN nuclear en 533 pies
Se discriminaron los MLGs y los MLLs
Además, 53 marcadores SSR del ADN nuclear en al menos un ramet de cada MLLs (N=137)
Elevada clonalidad
Genotipos multi-locus Linajes multi-locus p132 MLGs96 álamos blancos (de 362 pies) 19 álamos montanos (de 143 pies)17 álamos temblones (de 28 pies)
j112 MLLs79 álamos blancos16 álamos montanos17 álamos temblones( p )
Riqueza genotípica RÍndice de paridad de Simpson V
Duero0.2160.542
Danubio (Austria)0.7600.891
Ticino (Norte de Italia)0.455
Se aprecia la existencia de grandes clones
Los clones de menor tamaño aparecen agregados en algunas zonas
La distribución de las distancias entre ramets de los clones menores sigue un patrón distinto a la de las distancias entre todos los ramets en las clases de distancia entre 10 y 30 km de las distancias entre todos los ramets, en las clases de distancia entre 10 y 30 km.
La línea gris muestra la distribución total poblacional (i.e. teniendo en cuenta a todos los ramets).
La línea negra muestra la distribución de la distancia entre los pares de ramets de los genetsde menor tamaño(<6 ramets) exclusivamente.
Los grandes clones se expanden y la población se contrae en términos efectivos
La distribución de las mutaciones somáticas en los ramets de un mismo genet (Ally et al. 2008) g ( y )apunta a que los genets están en expansión.
Edad de los genets400 2000 ñ 0.
6 PASADOPRESENTE400 – 2000 años
MLL006: 3,980 ± 2,421 añosMLL009: 6,528 ± 2,892 años(según un modelo de acumulación de 0.
40.
50 PASADOPRESENTE
(según un modelo de acumulación de mutaciones desde el ancetro común)
TAMAÑO EFECTIVO POBLACIONAL 20.
30
Den
sity
TAMAÑO EFECTIVO POBLACIONALMSVAR (44 nuSSRs con repeticiones perfectas)En recesión durante los útimos cientos de miles de años.(considerando la duración de una generación como 0
0.1
0.2
(considerando la duración de una generación como40 años ) 0 2 4 6 8
0.0
logN i
Los grandes clones tienen mayor descendencia sexual
Genets pequeños (<5): 91.1% 31 descendientes (29.5% de las identificacionesparentales)
Genets medianos (5-9): 5.4% 14 13 314 descendientes (13.3%)
Genets grandes (>9): 3.6% (4 MLLs)60 descendientes (57.1%)
Test de rangos de Spearman para los diez genets mayores (ρ 0 768 P < 0 01)mayores (ρ = 0.768; P < 0.01).
En muchos individuos(40 MLLs, i.e. 35.7%), no se detectó ningún padre en la población muestreadadetectó ningún padre en la población muestreada.
Conclusiones
La tasa de clonalidad de la población del Duero es mayor que la de las poblacionescentroeuropeas. Además la población presenta zonas de elevada y zonas de pobrediversidad genotípicadiversidad genotípica.
La población se está contrayendo en téminosgenéticos.
Los grandes clones se están expandiendo y además tienen más descendencia sexual.
Se reduce la panmixia A la larga, se reduce la diversidad genética
A la hora de hacer tratamientos de ribera, se debe tener en cuenta que la diversidadgenotípica puede concentrarse en algunos zonas concretas.
La regulación de caudales afecta a esta estructura y puede perjudicar la diversidad
Las restauraciones de ribera y reforestaciones con pocos clones pueden dañar a laspoblaciones naturales cercanas, debido a la dominancia sexual, ya que terminarán
La regulación de caudales afecta a esta estructura y puede perjudicar la diversidadgenotípica.
poblaciones naturales cercanas, debido a la dominancia sexual, ya que terminaránreduciendo su diversidad genética.
Por tanto, las repoblaciones con árboles clonales deben hacerse con brinzales, y no caer en la tentación de hacerlo mediante estaquillas.caer en la tentación de hacerlo mediante estaquillas.
AgradecimientosChristian LexerMike FayMike FayNuria AlbaJose Antonio ManchaSantiago de BlasFátima TorricoCarmen García BarrigaY muchós más…
Proyecto REPROFOR (AGL2005-07440-C02-01) del MINECO
El tamaño de los clones parece estar condicionado por la ancestría
La heterosis o vigor híbrido suele mejorar la aptitud de los organimoslos organimos
Composición genómica
Consanguinidad
