La conservación genética de los endemismos vegetales en el Archipiélago Canario. Situación y perspectivas

Charlas divulgativas 2010-2011

La biología de la conservación de vegetales. El enfoque genético. ¿Qué puede aportar a la conservación de la biodiversidad?

[ES] Dentro del contexto de la Biología de la Conservación de especies, los principios y la base de la conservación de la diversidad genética o sencillamente de la conservación genética está alcanzando de forma general, una importancia muy relevante en los últimos años. La genética de poblaciones y sus técnicas y algoritmos, están proporcionando a la ciencia de la conservación una precisión de análisis sin precedente, que se basa fundamentalmente en el mantenimiento del potencial adaptativo de las especies, especialmente en el contexto actual de cambio climático. También proporciona una base teórica que contribuye a entender los mecanismos que dan lugar a los cambios evolutivos y afectan el patrón genético observado en las poblaciones naturales y restituidas contribuyendo a proporcionar guías de manejo para aplicarse en los taxones amenazados. Pero además, la genética participa en un concepto integrado de conservación de la biodiversidad necesario para definir los métodos, concretar los objetivos e identificar las prioridades requeridas en cada programa de conservación y recuperación. No obstante, la importancia de los factores genéticos en la conservación de una especie, especialmente a gran escala, permanece hoy día como una cuestión abierta, existiendo un importante debate respecto a su importancia relativa y su auténtica contribución en la Biología de la Conservación y en la elaboración y ejecución de planes de conservación y recuperación de especies amenazadas.

Biología y genética de la conservación de un gorrión amenazado y endémico del Noreste de México: Spizella wortheni

Tesis (Doctor en Ciencias con Especialidaden Manejo de Vida Silvestre y Desarrollo Sustentable) UANL, 2010

Ecología y genética de la conservación del pato triguero anas platyrhynchos diazi en el Altiplano Zacatecano.

Tesis (Doctor en Ciencias con Acentuación en Manejo de Vida Silvestre y Desarrollo Sustentable) UANL, 2012.

Variación geográfica y genética en caracteres adaptativos iniciales de Nothofagus pumilio (Poepp. et Endl.) Krasser en una zona de alta heterogeneidad ambiental

La diversidad genética es un requisito para el cambio evolutivo. Por consiguiente, la conservación de la diversidad genética dentro de las especies es importante para asegurar el potencial de adaptación en un medio ambiente cambiante. La variación genética de los rasgos de importancia adaptativa se puede medir mediante la observación de la variación fenotípica en los ensayos de ambiente común. De acuerdo a su área de distribución y productividad potencial, Nothofagus pumilio (Poepp. et Endl.) es la especie arbórea nativa más importante de la Patagonia. Se halla en bosques puros en el límite superior arbóreo a ambos lados de la Cordillera de los Andes. El objetivo de este estudio fue evaluar la variación geográfica y genética de poblaciones naturales de la especie en rasgos cuantitativos potencialmente adaptativos. Se muestrearon poblaciones naturales de la Provincia de Chubut representando los tres gradientes ambientales más relevantes de su área de distribución: latitudinal, altitudinal y de precipitación. Se analizó variación natural en caracteres seminales y se instalaron ensayos de ambiente común en los que se evaluaron variables correspondientes a plántulas en invernadero y plantines en campo. Con los datos obtenidos se estudió variación en caracteres cuantitativos entre y dentro de poblaciones. Los resultados principales muestran evidencias de variación clinal y ecotípica en los gradientes latitudinal y altitudinal, respectivamente, con indicios de adaptación local en el caso del gradiente altitudinal. También se verificó variación genética entre morfotipos. En algunas de las variables consideradas se registró una importante diversidad genética, tanto entre como dentro de poblaciones, mientras que en otras la diversidad fue muy baja. En la discusión se da cuenta del complejo patrón de variación geográfica y genética de la especie, presumiblemente determinado por factores históricos (probablemente relacionado con la última glaciación) y la presión de selección que opera actualmente. Las diferencias fueron evidentes en los gradientes evaluados y entre los diferentes tipos de caracteres, operando procesos de adaptación local y plasticidad fenotípica en un equilibrio variable.

Variación geográfica y genética en caracteres adaptativos iniciales de Nothofagus pumilio (Poepp. et Endl.)Krasser en una zona de alta heterogeneidad ambiental

La diversidad genética es un requisito para el cambio evolutivo. Por consiguiente, la conservación de la diversidad genética dentro de las especies es importante para asegurar el potencial de adaptación en un medio ambiente cambiante. La variación genética de los rasgos de importancia adaptativa se puede medir mediante la observación de la variación fenotípica en los ensayos de ambiente común. De acuerdo a su área de distribución y productividad potencial, Nothofagus pumilio (Poepp. et Endl.)es la especie arbórea nativa más importante de la Patagonia. Se halla en bosques puros en el límite superior arbóreo a ambos lados de la Cordillera de los Andes. El objetivo de este estudio fue evaluar la variación geográfica y genética de poblaciones naturales de la especie en rasgos cuantitativos potencialmente adaptativos. Se muestrearon poblaciones naturales de la Provincia de Chubut representando los tres gradientes ambientales más relevantes de su área de distribución: latitudinal, altitudinal y de precipitación. Se analizó variación natural en caracteres seminales y se instalaron ensayos de ambiente común en los que se evaluaron variables correspondientes a plántulas en invernadero y plantines en campo. Con los datos obtenidos se estudió variación en caracteres cuantitativos entre y dentro de poblaciones. Los resultados principales muestran evidencias de variación clinal y ecotípica en los gradientes latitudinal y altitudinal, respectivamente, con indicios de adaptación local en el caso del gradiente altitudinal. También se verificó variación genética entre morfotipos. En algunas de las variables consideradas se registró una importante diversidad genética, tanto entre como dentro de poblaciones, mientras que en otras la diversidad fue muy baja. En la discusión se da cuenta del complejo patrón de variación geográfica y genética de la especie, presumiblemente determinado por factores históricos (probablemente relacionado con la última glaciación)y la presión de selección que opera actualmente. Las diferencias fueron evidentes en los gradientes evaluados y entre los diferentes tipos de caracteres, operando procesos de adaptación local y plasticidad fenotípica en un equilibrio variable.

Un modelo matemático para el aprendizaje de la conservación del número : cadenas de Markov.

Comprobar que el aprendizaje sigue el proceso descrito por Markov. Muestra tomada al azar entre los alumnos del Centro de Educación Especial 'Santísimo Cristo de la Misericordia' de Espinardo (Murcia). Está formada por dos grupos de edades comprendidas entre los 6 y 14 años y con características intelectuales distintas. Grupo I: 20 sujetos que se encuentran en el estadio de no conservación. Grupo II: 10 sujetos que se encuentran en estadio intermedio. La investigación se llevó a cabo en el grupo I siguiendo los pasos siguientes: A/ Diagnóstico operatorio para situar a los sujetos en el nivel de no conservación, aunque en distintos subniveles; B/ Aprendizaje operatorio mediante ejercicios con materiales discretos y aprendizaje con materiales continuos a través de 5 situaciones. A lo largo de este aprendizaje se utilizó el test-postest para establecer la adquisición de cada paso y los ejercicios concretos para alcanzar el siguiente. El grupo II sirvió para construir el vector de probabilidad I en la matriz inicial. Material operatorio. El estudio se sitúa en el modelo cognitivo, desde el punto de vista de la Psicología Genética y describe una situación experimental utilizando para el análisis de los datos matrices de transición 3 x 3 con los vectores de probabilidad y vectores de probabilidad obtenidos directamente del proceso de aprendizaje. Las diferencias más altas encontradas entre los vectores de probabilidad de los aprendizajes y los vectores de probabilidad de la matriz de transición, fueron menores del 3. En este estudio se han encontrado hasta 11 conductas en la adquisición de la conservación de la cantidad. Se ha comprobado con esta investigación que el aprendizaje de la conservación del número sigue un modelo markoviano, y se termina exponiendo que es posible establecer una matriz de transición 11 x 11 con estimadores de máxima probabilidad para los parámetros con el fin de poder establecer si los 11 niveles son genéticamente diferentes por donde han de pasar los individuos en la adquisición del concepto de número, o son conductas distintas del mismo nivel genético.

Estudio de las variaciones espaciales y temporales de la diversidad genética de la trucha común, Salmo trutta, en ríos de la Península Ibérica

Se ha analizado las causas de la distribución espacial de la variabilidad genética del ADN mitocondrial en poblaciones de trucha común de la cuenca del Duero y de los Pirineos Orientales. En total se han analizado de novo 49 localidades, 13 en la cuenca del río Duero y 36 en los principales ríos del Pirineo oriental. Además se analizaron las fluctuaciones temporales en 14 de las localidades del Pirineo Oriental. Estudios previos indican un marcado contraste de los patrones de diversidad entre ambos territorios. En la cuenca del río Duero los análisis confirmaron la presencia de los dos linajes matriarcales descritos previamente, el linaje Atlántico (AT) y el linaje Duero (DU). Los análisis de la varianza molecular (AMOVA) siguiendo una jerarquía hidrográfica sugirieron una alta estructuración de las poblaciones coincidente con los patrones ictiológicos observados en la cuenca. El linaje DU parece haber estado presente permanentemente en la cuenca interior del Duero, mientras que las zonas más próximas a la desembocadura han padecido diversas colonizaciones de trucha del linaje AT, que reflejarían los cambios climáticos ocurridos en el Cuaternario. Se ha detectado una discrepancia en el límite entre ambos grupos definidos por genes nucleares (alozimas) y el ADN mitocondrial. Estas discrepancias pueden ser debidas a un efecto más severo de la deriva genética en el ADN mitocondrial que en los marcadores nucleares. Sin embargo, en este trabajo se han observado evidencias a favor de selección en el ADN mitocondrial del linaje DU que también explicaría estas discrepancias. El análisis más exhaustivo en las cuencas de los Pirineos orientales, permitió detectar nuevos haplotipos mitocondriales de los linajes Adriático (AD) y Mediterráneo (ME). En esta región, los AMOVAs confirmaron que las diferencias entre poblaciones dentro de río son más importantes que las diferencias entre ríos. No obstante se observó un patrón de aislamiento por distancia en toda la zona, reflejo de la estructuración de las poblaciones en la cuenca del río Ebro. Además, aunque los AMOVAs mostraron que el componente temporal de la variación es inferior al espacial, las fluctuaciones temporales en la comparación matriarcal de las poblaciones resultaron estadísticamente significativas. Estas fluctuaciones están asociadas tanto a la deriva genética como a procesos de flujo génico entre poblaciones próximas. Dentro de las cuencas, los componentes de diferenciación entre afluentes son, en general, superiores a los obtenidos dentro de cada afluente, patrón que parece estar extendido en la trucha común. Los estudios a escala microgeográfica en la Noguera Vallferrera y Noguera Cardós (afluentes del Noguera Pallaresa) reprodujeron este patrón de diferenciación. Los tamaños efectivos y la tasa de migración entre ambos ríos fueron similares a los descritos en poblaciones noratlánticas. Los tamaños efectivos de las hembras (Nef), calculados a partir del ADN mitocondrial fueron menos de la mitad del tamaño efectivo total tanto en la Noguera Vallferrera como en el resto de localidades pirenaicas estudiadas. Estos bajos tamaños efectivos de las hembras serían también responsables de las fluctuaciones temporales observadas. Los ejemplares repoblados parecen hibridar poco con los nativos, pero su presencia podría intensificar indirectamente los procesos de deriva genética y complicar la conservación de los patrimonios genéticos nativos. Con la salvedad de la existencia de selección que favorece a los haplotipos del linaje DU, los procesos poblacionales que regulan la distribución de la variabilidad genética en la cuenca del Duero y en los Pirineos Orientales podrían ser parecidos y caracterizados por la existencia de múltiples demes interconectados a lo largo del curso fluvial.

Biología de la conservación de endemismos vagetales de los parques nacionales canarios

[ES]El presente proyecto se centra en aplicar técnicas de biología molecular, demográficas y de biología reproductiva en cuatro endemismos canarios amenazados que se encuentran total o parcialmente localizados en los parques nacionales de Canarias: Silene nocteolens Webb & Berthel. (Parque Nacional del Teide, Tenerife); Ilex perado ssp. lopezlilloi (G. Kunkel) A. Hansen & Sunding (Parque Nacional Garajonay, La Gomera), Sorbus aria (L.) Crantz (Parque Nacional de la Caldera de Taburiente, La Palma) y Bencomia exstipulata Svent. (parques nacionales del Teide y Caldera de Taburiente). Se estableció un estudio genético a través de marcadores moleculares hipervariables, microsatélites, y se determinó para cada taxón la variación genética de sus poblaciones, para su posterior aplicación en la gestión en el ámbito de la Biología de la conservación de estos taxones.