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Bes meeting spain 2015_javier morente lopez

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Bes meeting spain 2015_javier morente lopez

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  1. 1. Viabilidad poblacional y flujo génico en un contexto adaptativo. •B.E.S. Marzo del 2015. •Javier Morente López •Carlos Lara-Romero •Alfredo García Fernández •Mª Luisa Rubio Teso •José M. Iriondo Alegría
  2. 2. Planteamiento Diseño PreguntasIntroducción •Ecosistemas de montaña entre los más amenazados por el cambio climático. •Hábitats marginales  amenazas debido al cambio global. •El cambio climático junto con la modificación de los usos del suelo tradicionales está desplazando los pisos de vegetación inferiores hacia las cumbres (Gimenez-Benavides et al 2007)
  3. 3. Planteamiento Diseño PreguntasIntroducción Año 1.956Año 1.976Año 2009
  4. 4. Planteamiento Diseño PreguntasIntroducción •Para muchas spp. “alpinas” las poblaciones de los pastos de alta montaña de la P. Ibérica son el límite meridional de distribución. •Son poblaciones en la periferia de su distribución. •Estos ambientes se están viendo modificadas las condiciones abióticas y bióticas.
  5. 5. Planteamiento Diseño PreguntasIntroducción •La adaptación es una de las principales respuestas de las plantas ante la aparición de nuevas condiciones ambientales. PERO: ¿Cuál es el valor en términos adaptativos de las poblaciones marginales que crecen en condiciones de periferia? –Mejor adaptadas a las condiciones reinantes (Kawecki 2004). –Peor adaptadas (baja diversidad genética, procesos de endogamia, deriva…) (Whitlock 2003 ). ¿Qué tipos de adaptaciones se están dando en las poblaciones bajo condiciones subóptimas?
  6. 6. Silene ciliata Pourret • Caméfito de porte almohadillado. • Elemento orófilo circunmediterráneo. • El Sistema Central constituye el límite meridional de distribución de la especie. • Área de ocupación relativamente pequeña. Cierto aislamiento de sus poblaciones. • Rango: 1900m (piornales)-2500 m (pastos psicroxerófilos). –Alta variabilidad poblacional según condiciones. Métodos Resultados DiscusiónIntroducción
  7. 7. Planteamiento Diseño PreguntasIntroducción FITNESS (potencial evolutivo)Diversidad Genética Poblaciones marginales Selección Flujo genético desde poblaciones OPTIMO/SUBÓPTIMO (Sexton et. al. 2011) ? Queremos estudiar cómo afecta el flujo génico sobre el potencial evolutivo de las poblaciones marginales.
  8. 8. Planteamiento Diseño PreguntasIntroducción •Centro y periferia desde un punto de vista ambiental: OPTIMO/SUBOPTIMO •Estudio de las distribuciones de frecuencias de las variables ambientales que explican la distribución de la especie. •Identificación de poblaciones centrales y periféricas (optimo/suboptimo). ¿Centro y periferia desde un punto de vista ambiental: OPTIMO/SUBOPTIMO? Un paso crítico para nuestro estudio es definir qué es una población central y qué una población marginal desde un punto de vista ambiental: HABITST SUITABILITY.
  9. 9. Planteamiento Diseño PreguntasIntroducción OBJETIVO: Comparar el efecto de los flujos genéticos optimo-subóptimo vs. subóptimo-subóptimo 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?.
  10. 10. Planteamiento Diseño PreguntasIntroducción GuadarramaGredosBéjar •Población Central Grande •Población Periférica Experimento: Ensayos de jardín común in situ en localidades periféricas con semillas procedentes de diferentes cruzamientos inter e intrapoblacionales.
  11. 11. Planteamiento Diseño PreguntasIntroducción •Recolección de esquejes de plantas madre de cada población (20 plantas madre, 4000 esquejes). Experimento: Ensayos de jardín común en localidades periféricas con semillas procedentes de diferentes cruzamientos inter e intrapoblacionales. •Producción de familias clónicas a partir de los esquejes. •Jardín común de 2200 madres y padres potenciales durante un año. • Polinización manual de 20 madres diferentes por cada tipo de cruce.
  12. 12. Planteamiento Diseño PreguntasIntroducción Central A (optimo) Periférica A (subóptimo) Periférica B (subóptimo) Periférica de otra montaña • Cada población periférica recibe polen: −De si misma, de la central y de una periférica de su misma montaña. −De una central y una periférica de otra montaña. Central de otra montaña X 6 poblaciones periféricas
  13. 13. Planteamiento Diseño PreguntasIntroducción Nos planteamos cómo afectan a la viabilidad poblacional estas dualidades: •Flujo genético desde poblaciones: Optimo / Subóptimo Mala adaptación, diversidad genética /adaptación •Flujo genético desde poblaciones: Misma cordillera / Diferente cordillera Misma historia evolutiva / Diferente historia evolutiva (¿adaptaciones?)
  14. 14. Planteamiento Diseño PreguntasIntroducción •Jardines comunes in situ en poblaciones periféricas con semillas procedentes de los cruzamientos: • 5 tratamientos de cruzamiento • control de la variabilidad intrapoblacional: 20 madres con 20 semillas por madre • heterogeneidad ambiental: 4 bloques aleatorizados por población. 24.000 semillas en 6 poblaciones subóptimas.
  15. 15. Planteamiento EN LA ACTUALIDADIntroducción ESTADO ACTUAL: Espera paciente y rezo constante. !!Que salga algo por Dios!!
  16. 16. Planteamiento EN LA ACTUALIDADIntroducción ESTADO ACTUAL: “Replica” del experimento de campo en cámara de germinación y fitotrón
  17. 17. Planteamiento Diseño PreguntasIntroducción •Mejorar el modelo de distribución de variables predictivas. Proyecciones •Estudiar qué caracteres están sometidas a procesos de diferenciación genética. •¿La diferenciación fenotípica y/o genotípica entre poblaciones se debe a procesos de adaptación local? (siembras traslocadas). •Estudiar las diferencias genéticas entre las poblaciones optimas y subóptimas. •Estudiar si existe aislamiento genético por ambiente o por distancia. •¿Heredabilidad de caracteres?. TESIS CHULA
  18. 18. Planteamiento Diseño PreguntasIntroducción
  19. 19. ¿El tamaño y la procedencia importan? Viabilidad poblacional y flujo génico en un contexto adaptativo. •B.E.S. Marzo del 2015. •Javier Morente López •Carlos Lara-Romero •Alfredo García Fernández •Mª Luisa Rubio Teso •José M. Iriondo Alegría

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