Diversidad genética de Oreomunnea mexicana (Juglandaceae), relicta del bosque de niebla de Sierra Juárez, Oaxaca. México
DOI:
https://doi.org/10.21829/myb.2020.2621941Palabras clave:
conservación, estructura genética espacial, fragmentación, marcador molecular, poblacionesResumen
Oreomunnea mexicana es una especie relicta y amenazada, que constituye un elemento arbóreo dominante en el bosque de niebla de la Sierra Juárez, Oaxaca. La especie es emblemática y se encuentra incorporada en la cosmovisión de los habitantes de la región, donde, además, desempeña funciones ecológicas y servicios ecosistémicos muy importantes. El objetivo del presente trabajo fue analizar la diversidad y estructura genética, así como evaluar la estructura genética espacial a escala fina, utilizando marcadores moleculares con fines de conservación in situ. Se utilizaron marcadores dominantes denominados inter simple sequence repeat con los que se analizaron individuos de nueve poblaciones (25 por población) y 120 individuos de una parcela de 400 m2. Los resultados mostraron niveles altos de diversidad genética (He = 0.405 ± 0003) y moderados de flujo génico (Nm = 2.25) y baja diferenciación genética (P < 0.001; 8%). La estructura genética espacial fina mostró una distribución aleatoria, mientras que el análisis de parentesco exhibió alta similitud genética entre los individuos analizados. Los niveles altos de diversidad sugieren que la especie no se encuentra degradada genéticamente, sin embargo, debido a su distribución fragmentada y alta vulnerabilidad ambiental, se sugiere para su conservación in situ, se dé prioridad para su protección inmediata a las poblaciones de El Relámpago (por su gran riqueza alélica), El Panteón y El Orquidiario debido a su baja diversidad genética y por la alta vulnerabilidad por perturbación antrópica y ambiental.
Descargas
Citas
Alfonso-Corrado, C., Naranjo-Luna, F., Campos, J. E., Rojas-Soto, O. R., Luna-Krauletz, M. D., Bodenhorn, B., Gorgonio-Ramírez, M., & Pacheco-Cruz, N. (2017). Effects of environmental changes on the occurrences of Oreomunnea mexicana (Juglandaceae) in a biodiversity hotspot cloud forest. Forest, 8(8), 261. doi. 10.3390/f8080261 DOI: https://doi.org/10.3390/f8080261
Álvarez-Arteaga, G., García-Calderón, N. E., Krasilnikov, P., & García-Oliva, F. (2013). Almacenes de carbón en bosques montanos de niebla de la Sierra Norte, Oaxaca, México. Agrociencia, 47(2), 171-180.
Anta-Fonseca, G., Galindo-Leal., C., González-Medrano, F., Koleff-Osorio, P., Meave del Castillo, J., Moya-Moreno, H., & Victoria-Hernández, A. (2010). Sierra Norte de Oaxaca. En Comisión nacional para el conocimiento y uso de la biodiversidad (Conabio) (Eds.). El bosque mesófilo de montaña en México: Amenazas y opoetunidades para su conservación y manejo sostenible. (pp. 108-109). México, D.F.: Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad.
Clark-Tapia, R., Suárez-Mota, M. E., Venegas-Barrera, C. S., & Velasco-Hipólito, F. (2016). Clima. En R. Clark-Tapia, M. F. Ramos-Morales, C. Alfonso-Corrado, M. M. Mendoza- Díaz, & M. F. Ramos-Morales (Eds.). Recursos hídricos de la Sierra Norte de Oaxaca: caracterización, diagnóstico y gestión (pp. 43-47). México: Universidad de la Sierra Juárez.
Crow, J. F., & Aoki, K. (1984). Group selection for polygenic behavioral trait: estimating the degree of population subdivision. Proceeding National Academy of Science, 81(9), 6073-6077. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.81.19.6073
Dantas, G. L., Esposito, T., Barbosa de Sousa, A. C., Félix, L., Amorin, L. L. B., Benko-Iseppon, A. M., Batalha-Filho, H., & Pedrosa-Harand, A. (2015). Low Genetic diversity and high differentiation among relict populations of the neotropical gymnosperm Podocarpus sellowii (Klotz.) in the Atlantic Forest. Genetica, 143(1), 21-30. doi. 10.007/s10709-014-9809-y DOI: https://doi.org/10.1007/s10709-014-9809-y
Degen, B. (2001). SGS version 1.0 Spatial Genetic Software. User’s manual. Recuperado de http:// Kourou.cirad.fr/genetique/software.html
Deichsel, G., & Trampisch, H. J. (1985). Clusteranalyse und diskriminanzanalyse (1a ed.). Stuttgart, Germany: Gustav Fisher.
Dvorak, W. S. (2012). The strategic importance of applied tree conservation programs to the forest industry in South Africa. Southern Forests: A Journal of Forest Science, 74(1), 1-6. doi. 10.2989/20702620.2012.683635 DOI: https://doi.org/10.2989/20702620.2012.683635
Epperson, B. K., & Álvarez-Buylla, E. R. (1997). Limited seed dispersal and genetic structure in life stages of Cecropia obtusifolia. Evolution, 51(1), 275-282. doi:10.1111/j.1558-5646.1997.tb02409.x DOI: https://doi.org/10.1111/j.1558-5646.1997.tb02409.x
Environmental System Research Institute [ESRI] (2008). ArcMap. Version 9.3.1 Software of Geography Information System. User’s manual. Recuperado de http://www.esri.com
Friedrich, S. C., Hernández-Díaz, J. C., Leinemann, L., Prieto-Ruíz, J. A., & Wehenkel, C. (2018). Spatial genetic structure in seed stands of Pinus arizonica Engelm. and Pinus cooperi Blanco in the State of Durango, Mexico. Forest Science, 64(2), 191-202. doi.org/10.1093/forsci/fxx007 DOI: https://doi.org/10.1093/forsci/fxx007
García-Gonzáles, R., Carrasco, B., Peñailillo, P., Letelier, L., Herrera, R., Lavandero, B., Moya, M., & Caligari, P. D. S. (2008). Genetic variability and structure of Gomortega keule (Molina) Baillon (Gomortegaceae) relict populations: geographical and genetic fragmentation and its implications for conservation. Botany, 86(11), 1299-1320. doi. 10.1139/B08-095 DOI: https://doi.org/10.1139/B08-095
González-Espinosa, M., Meave, J. A., Lorea-Hernández, F. G., Ibarra-Manríquez, G., & Newton, A. C. (2011). The red list of Mexican cloud forest trees (1a ed.). Cambridge, Reino Unido: Fauna and Flora International.
Gorgonio-Ramírez, M., Clark-Tapia, R., Campos, J. E., Monsalvo-Reyes, A., & Alfonso-Corrado, C. (2017). Diversidad y estructura genética de Quercus crassifolia en sitios de manejo forestal y uso local en Sierra Juárez, Oaxaca. Madera y Bosques, 23(2), 85-98. doi: 10.21829/myb.2017.2321122. DOI: https://doi.org/10.21829/myb.2017.2321122
Hamrick, J. L., Murawski, A. D., & Nason, J. D. (1993). The influence of seed dispersal mechanisms on the genetic structure of tropical tree populations. Vegetatio, 107(1), 281-297. doi. 10.007/BF00052230 DOI: https://doi.org/10.1007/BF00052230
Habel, J. C., Assmann, T., Schmitt, T., & Avise, J. C. (2010). Relict species: from past to future (1a ed.). Luxenburgo: Springer. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-540-92160-8_1
Hedrick, D.W. (2011). Genetics of populations (4a ed.). Massachusetts: Jones y Bartlett Publisher.
Jombart, T. (2008). Adegenet: a R package for the multivariate analysis of genetic markers. Bioinformatics, 24(11), 1403-1405. doi: 10.1093/bioinformatics/btn129 DOI: https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btn129
Kamvar, Z. N., Larsen, M. M., Kanaskie, A. M., Hansen E. M., & Grünwald, N. J. (2015). Spatial and temporal analysis of populations of the Sudden oak death pathogen in Oregon forests. Phytopathology, 105(7), 982-989. dx.doi.org/10.1094/PHYTO-12-14-0350-FI DOI: https://doi.org/10.1094/PHYTO-12-14-0350-FI
Lomolino, M. V., Riddle, B. R., & Brown, J. H. (2006). Biogeography (1a ed.). Estados Unidos: Sinauer Associates, Inc.
Mantel, N. (1967). The detection of disease clustering and a generalized regression approach. Cancer Research, 27, 209-220.
Naranjo-Luna, F. J. (2014). Ecología y genética de Oreomunnea mexicana (Standl.) J.F. Leroy (Juglandaceae), especie relicto del bosque de niebla de la Sierra Juárez, Oaxaca. Tesis de maestría. Universidad de la Sierra Juárez. Ixtlán de Juárez, Oaxaca.
Nei, M. (1978). Estimation of average heterozygosity and genetic distance from a small number of individuals. Genetics, 89(3), 583-590. DOI: https://doi.org/10.1093/genetics/89.3.583
Pacheco-Cruz, N., Clark-Tapia, R., Campos-Contreras, J. E., Gorgonio-Ramírez, M., Luna-Krauletz, M. D., Naranjo-Luna, F. J., & Alfonso-Corrado, C. (2018). Demografía de Oreomunnea mexicana (Standl.) J. F. Leroy en el bosque de niebla de Sierra Juárez, Oaxaca. Maderas y Bosques, 24(2), e2421509. doi: 10.21829/myb.2018.2421509 DOI: https://doi.org/10.21829/myb.2018.2421509
Pacheco-Cruz, N. (2019). Variación genómica y distribución potencial de Quercus macdougallii Martínez, especie endémica de Oaxaca, México. Tesis de maestría. UNAM, FES-Posgrado en Ciencias Biológicas.
Pacheco-Cruz, N., Clark-Tapia, R., Campos, J. E., Gorgonio Ramírez, M., Luna-Krauletz, M. D., Naranjo-Luna, F., Corrales, A., & Alfonso-Corrado, C. (2019). Regeneración de Oreomunnea mexicana (Juglandaceae), una especie relicto, amenazada del bosque de niebla de Sierra Juárez, Oaxaca, México. Madera y Bosques, 25(3), e2531852. doi: 10.21829/myb.2019.2531852 Peakall, R., & Smouse, P. E. (2012). GenAlEx 6.5: genetic analysis in Excel. Population genetic software for teaching and research-an update. Bioinformatics, 28(19), 2537-2539. doi. 10.1093/bioinformatics/bts460 DOI: https://doi.org/10.21829/myb.2019.2531852
Primack, R. B. (2012). A primer of conservation Biology. (5a ed.). Estados Unidos: Sinauer Associates Inc.
QIAGEN. (2004) DNeasy Plant Mini and DNeasy Plant Maxi Handbook. Manual. www.Qiagen.com
Rodríguez-Barahona, S., & Eguiarte, L. E. (2014). Changes in the distribution of cloud forests during the last glacial predict the patterns of genetic diversity and demographic history of the tree fern Alsophyla firma (Cyatheaceae). Journal of Biogeography, 41(12), 2396-2407.doi. 10.1111/jbi.12391 DOI: https://doi.org/10.1111/jbi.12396
Rodríguez-Sánchez, F. (2011). Un análisis integrado de la respuesta de las especies al cambio climático: biogeografía y ecología de árboles relictos en el Mediterráneo. Ecosistemas, 20(1), 177-184.
Russell, J. &, Cohn, R. (2012). Oreomunnea mexicana. (1a ed.). Edimburgo, Escocia: Lennex Corp.
Rzedowski, J., & Palacios, R. (1977). El bosque de Engelhardtia (Oreomunnea) mexicana en la región de la Chinantla, Oaxaca, México, una reliquia del Cenozoico. Boletín de la Sociedad Botánica, 36, 93-123. DOI: https://doi.org/10.17129/botsci.1161
Terra, J. T., Shirk, R.Y., & Givnish, T. J. (2014). Spatial genetic structure in four understory Psychotria species (Rubiaceae) and implications for tropical forest diversity. American Journal of Botany, 101(7), 1189-1199. doi. 10.3732/ajb.1300460 DOI: https://doi.org/10.3732/ajb.1300460
Tang, S., Dai, W., Li., M., Zhang, Y., Geng, Y., & Zhong, Y. (2008). Genetic diversity of relictual and endangered plant Abies ziyuanensis (Pinaceae) revealed by AFLP and SSR. Genetics, 133 (1), 21-30. doi. 10.007/s10709-007-9178-x DOI: https://doi.org/10.1007/s10709-007-9178-x
Stone, D. E. (1972). New world Junglandaceae, III: A new perspectives of the tropical members with winged fruits. Annals Missouri Botanical Garden, 59(2), 297-321. DOI: https://doi.org/10.2307/2394761
Vargas-Rodríguez, Y. L. (2011). Una población relicta de Acer saccharum subsp. skutchii (Aceroideae) en el estado de Guerrero, México. Acta Botánica Mexicana, 95, 11-28. DOI: https://doi.org/10.21829/abm95.2011.263
Wright, S. (1951). The genetical structure of populations. Annals Eugenesic, 15, 323-354.doi. 10.111/j.1469-1809.tb02541.x DOI: https://doi.org/10.1111/j.1469-1809.1949.tb02451.x
Wolfe, A. D., Xiang, Q. Y., & Kephart, S. R. (1998). Assessing hybridization in natural populations of Penstemon (Scrophulariaceae) using hypervariable sequence repeat (ISSR) bands. Molecular Ecology, 7 (9), 1107-1125. doi. 10.1046/j.1365-294x.1998.00425x DOI: https://doi.org/10.1046/j.1365-294x.1998.00425.x
Publicado
Cómo citar
-
Resumen1040
-
PDF346
-
LENS307
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2020 Madera y Bosques
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0.
Madera y Bosques por Instituto de Ecología, A.C. se distribuye bajo una Licencia Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional.