Ecoflor meeting spain 2014_javier morente lopez
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- 1. ¿El tamaño y la procedencia importan? Viabilidad poblacional y flujo génico. •Javier Morente López •Carlos Lara-Romero •Alfredo García Fernández •Mª Luisa Rubio Teso •Jose Carmen Soto Correa •José M. Iriondo Alegría •ECOFLOR 2014. ¿Qué efecto tiene el flujo génico a partir de polen procedente de poblaciones centro o periferia y hacia poblaciones de diferente tamaño sobre la viabilidad de las poblacionales marginales de Silene ciliata?
- 2. Planteamiento Diseño PreguntasIntroducción •Ecosistemas de montaña entre los más amenazados por el cambio climático. •Para muchas spp. “alpinas” las poblaciones de los pastos de alta montaña de la P. Ibérica son el límite meridional de distribución. Hábitats marginales amenazas debido al cambio global. •La adaptación es una de las principales respuestas de las plantas ante la aparición de nuevas condiciones ambientales. ¿Cuál es el valor en términos adaptativos de las poblaciones marginales de una especie? –Mejor adaptadas a las condiciones. –Baja diversidad genética (procesos de endogamia, deriva…).
- 3. Planteamiento Diseño PreguntasIntroducción FITNESS (potencial evolutivo)Diversidad Genética Poblaciones marginales Flujo genético hacia poblaciones de diferente tamaño. GRANDE/PEQUEÑO (Lemu & Fischer 2008) Selección Natural Flujo genético desde poblaciones PERIFERIA/CENTRO (Sexton et. al. 2011) ? ? Queremos estudiar cómo afecta el flujo génico sobre el potencial evolutivo de las poblaciones marginales.
- 4. Planteamiento Diseño PreguntasIntroducción Silene ciliata Pourret • Caméfito de porte almohadillado. • Elemento orófilo circunmediterráneo. • El Sistema Central constituye el límite meridional de distribución de la especie. • Carácter finícola. Área de ocupación relativamente pequeña. Cierto aislamiento de sus poblaciones. • Ocupa un rango que va desde los piornales y enebrales rastreros por encima de los 1900 m, hasta los pastos psicroxerófilos oro y crioromediterráneos hasta los 2500 m. –Alta variabilidad poblacional según condiciones.
- 5. Planteamiento Diseño PreguntasIntroducción OBJETIVO: Comparar el efecto de los flujos genéticos centro-periferia vs. periferia-periferia y el tamaño poblacional 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?. (3) ¿Cómo afecta el tamaño poblacional en la mejora de la viabilidad?.
- 6. Planteamiento Diseño PreguntasIntroducción GuadarramaGredosBéjar •Población Central Grande •Población Periférica Grande •Población Periférica Pequeña Experimento: Ensayos de jardín común in situ en localidades periféricas con semillas procedentes de diferentes cruzamientos inter e intrapoblacionales.
- 7. Planteamiento Diseño PreguntasIntroducción •Centro y periferia desde un punto de vista ambiental . •Estudio de las distribuciones de frecuencias de las variables ambientales que explican la distribución de la especie (MAXENT). •Identificación de poblaciones centrales y periféricas. ¿Qué es centro y qué periferia? Un paso crítico para nuestro estudio es definir qué es una población central y qué una población marginal.
- 8. Planteamiento Diseño PreguntasIntroducción •Recolección de esquejes de plantas madre de cada población (20 plantas madre). Experimento: Ensayos de jardín común en localidades periféricas con semillas procedentes de diferentes cruzamientos inter e intrapoblacionales. •Cruzamientos inter e intrapoblacionales. •Jardines comunes in situ en poblaciones periféricas con semillas procedentes de los cruzamientos: • 3 tratamientos de cruzamiento • control de la variabilidad intrapoblacional: 20 madres con 20 semillas por madre • heterogeneidad ambiental: 3 bloques aleatorizados por población •Producción de familias clónicas a partir de los esquejes.
- 9. Planteamiento Diseño PreguntasIntroducción Central Grande A Periférica Grande A Periférica Pequeña A Periférica Grande de otra cordillera Cruzamientos: •Mezcla de polen procedente de 20 padres diferentes de la misma población •Polinización de 20 madres diferentes por cada tipo de cruce. • Cada población periférica recibe polen de si misma, de la central y de una periférica de igual o mayor tamaño.
- 10. Planteamiento Diseño PreguntasIntroducción ¿? ¿? ¿? Béjar Guadarrama Gredos ¿Cruzamientos entre Periféricas Grandes procedentes de otra cordillera?
- 11. Planteamiento Diseño PreguntasIntroducción Béjar Guadarrama Gredos ¿Cruzamientos entre Periféricas Pequeñas y Periféricas Grandes procedentes de otra cordillera? ¿? ¿? ¿?
- 12. Planteamiento Diseño PreguntasIntroducción Nos planteamos cómo afectan a la viabilidad poblacional estas dualidades: •Flujo genético desde poblaciones: Centro / Periferia Mala adaptación, diversidad genética /adaptación •Flujo genético desde poblaciones: Misma cordillera / Diferente cordillera Misma historia evolutiva / Diferente historia evolutiva (¿adaptaciones?) •Flujo genético hacia poblaciones: Grande / Pequeña Diversidad genética / deriva, depresión endogámica
- 13. ¿El tamaño y la procedencia importan? Viabilidad poblacional y flujo génico. •Javier Morente López •Carlos Lara-Romero •Alfredo García Fernández •Mª Luisa Rubio Teso •Jose Carmen Soto Correa •José M. Iriondo Alegría •ECOFLOR 2014. ¿Qué efecto tiene el flujo génico a partir de polen procedente de poblaciones centro o periferia y con diferente tamaño sobre la viabilidad de las poblacionales marginales de Silene ciliata?
Notes de l'éditeur
- En esta charla voy a presentar el planteamiento de uno de los estudios enmarcados en el proyecto AdAptA con el que realizaré mi tesis doctoral. Estamos iniciando este proyecto y queremos exponer nuestros planteamientos con el fin de recibir feedback. Os voy a hablar de uno de los experimentos que tenemos planteados en relación al flujo génico vía polen y de su influencia sobre la viabilidad de las poblaciones. (leer la pregunta que engloba esto)
- Nos planteamos: ¿Cuál es el valor en términos adaptativos de las poblaciones marginales de una especie? Estas poblaciones pueden presentar dos posibles escenarios. Uno en el cual son poblaciones adaptadas a las condiciones ambientales y por ello el flujo sería positivo en términos adaptativos. Otro en el cual son poblaciones con una diversidad genética baja, con procesos de endogamia y/o deriva genética y por ello el flujo sería negativo en términos adaptativos.
- Queremos estudiar cómo afecta el flujo génico sobre el potencial evolutivo de las poblaciones marginales. Nos planteamos cómo afecta el flujo génico vía polen procedente de poblaciones centrales o periféricas. Nos planteamos cómo afecta el flujo génico vía polen hacia poblaciones con diferente tamaño poblacional. Jugamos con dos factores de interés: el tamaño poblacional y la procedencia de las poblaciones. ¿Cómo afecta eso al fitness, al potencial evolutivo de la especie?
- Aquí os presento la especie con la que trabajamos. Todas estas características la hacen que sea de gran interés para este estudio. Además disponemos ya de una buena información previa de la especie ya que nuestro equipo lleva varios años estudiándola. (estudios de dispersión, microsatélites diseñados, estudio de diversidad genética entre poblaciones, estudios de éxito reproductivo, su distribución, dispersión, estudios de polinización…)
- En concreto en este estudio nos planteamos: Queremos evaluar el efecto del flujo génico en relación al tamaño (grandes/pequeñas) y a la procedencia de las poblaciones (centro/periferia). Flujo genético vía polen desde poblaciones centro o periferia. Flujo genético vía polen hacia poblaciones grandes o pequeñas.
- En nuestro estudio realizaremos ensayos de jardín común in situ en tres montañas, Bejar Guadarrama y Gredos. Seleccionaremos tres poblaciones por cada una de ellas, una central grande y una periférica grande y otra pequeña.
- Uno de los principales determinantes a la hora de planifcar el estudio era definir a que llamamos poblaciones centrales y a que llamamos poblaciones periféricas. Utilizamos en concepto de centro y periferia desde el puto de vista ambiental. No utilizamos el concepto de marginalidad geográfica sino ambiental. Para ello realizamos un estudio previo de las variables ambientales determinantes en la distrubución de la especie con MAXENT. Con ello definimos las zonas periféricas y centrales. El tamaño poblacional se realizó mediante censos
- Habiendo elegido las poblaciones nuestro planteamiento del experimento es el siguiente: Voy a exponer en especial las dudas que nos surgen en relación a los cruzamientos que queremos realizar y en relación a la información que se puede sacar de ellos.
- Pare testar los dos factores de los que hablábamos (centro periferia y tamaño poblacional)… este es nuestro diseño de cruzamientos (explicarlo). Al meter en el diseño el flujo génico de una población de otra montaña se nos introduce un factor en el estudio que es el flujo genético entre diferentes cordilleras
- Al meter en el estudio el factor del flujo genético entre diferentes cordilleras nos planteamos este diseño realizando cruces entre todas las poblaciones periféricas grandes de cada montaña. Este estudio nos proporcionaría además de información sobre el efecto del flujo génico entre diferentes cordilleras. Pero si lo planteamos también seria necesario realizarlo con las poblaciones de menor tamaño.
- También nos planteamos el interés de realizar el mismo cruzamiento pero con las poblaciones periféricas de menos tamaño. Con ello mejoraríamos el diseño para estudiar el flujo génetico entre cordilleras
- Con este diseño que planteamos y estos cruzamientos… ¿Se podría responder las cuestiones que nos planteamos? (Centro vs. Periferia. Grande vs. Pequeña. Procedencia) ¿Es interesante incluir el factor de procedencia? ¿Deberíamos centrarnos solo en los otros?