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Ecoflor meeting spain 2015_javier morente lopez

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Ecoflor meeting spain 2015_javier morente lopez

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Ecoflor meeting spain 2015_javier morente lopez

  1. 1. Variación genética en la fenología reproductiva de poblaciones de Silene ciliata bajo diferentes presiones selectivas •Javier Morente López •Carlos Lara-Romero •Raquel Ruiz Checa •José M. Iriondo Alegría •ECOFLOR 2015. ¿Existen procesos adaptativos que afectan a la fenología de la especie?
  2. 2. Métodos Resultados DiscusiónIntroducción •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. •Alteraciones en el rango geográfico de las especies.
  3. 3. •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 que crecen en condiciones subóptimas? –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? Métodos Resultados DiscusiónIntroducción
  4. 4. La fenología de las especies se relaciona directamente con las características de su hábitat. Poblaciones intermedias Poblaciones bajas Poblaciones superiores Cambios en las características del hábitat (cambio climático) podrían causar trastornos en la fenologías de las especies. ¿ADAPTACIÓN? Métodos Resultados DiscusiónIntroducción Giménez-Benavides et. al. 2011
  5. 5. 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
  6. 6. OBJETIVO: Estudiar si se está dando selección divergente en variables fenológicas en diferentes poblaciones de la especie sujetas a diferentes presiones ambientales. PREGUNTAS: ¿Existe una variación genética entre poblaciones que regula el patrón fenológico? ¿Se pueden estar seleccionando rasgos según las diferentes condiciones ambientales de las poblaciones? Métodos Resultados DiscusiónIntroducción
  7. 7. GuadarramaGredosBéjar •Poblaciones “óptimas” (altas) •Poblaciones “subóptimas” (bajas) Experimento: Ensayos de jardín común con individuos procedentes de diferentes sierras y de áreas con diferente idoneidad ambiental (“habitat suitability”). La idoneidad ambiental de las diferentes poblaciones se estudio mediante la realización de una modelización de la distribución de frecuencias de las variables ambientales que explican la distribución de la especie (MAXENT). Métodos Resultados DiscusiónIntroducción
  8. 8. •Recolección de esquejes de plantas madre de cada población seleccionada (mínimo 20 plantas madre). Verano 2013 Experimento: Ensayos de jardín común con esquejes procedentes de diferentes poblaciones “optimas” y “subóptimas”. •Jardín común : Conteo de flores semanal. Medida del tamaño de la planta. Verano 2014. •Crecimiento durante un año en condiciones homogéneas. Métodos Resultados DiscusiónIntroducción
  9. 9. Métodos Resultados DiscusiónIntroducción Variables fenológicas: •Nº total de flores por individuo. •Inicio de floración de la población (i). •Duración del periodo floral (d). •Momento máximo de floración (m). •Sincronía. Días NºFlores d m i Análisis de datos: •Modelos lineares generalizados mixtos (GLMM´s). Factores fijos: elevación (alta/optimo, baja/subóptimo), sierra (Gua, Gre, Bej). Covariable: tamaño de la planta. Factor aleatorio: población (9) •Comparación de modelos por AIC. •Búsqueda de una señal adaptativa
  10. 10. Métodos Resultados DiscusiónIntroducción Variable Dependiente Modelos Δ AIC´s Nº total de flores Sierra, Tamaño, Sierra*Tamaño 0 Elevación, Sierra, Elevación*Sierra, Sierra*Tamaño 2,9 Elevación, Sierra, Elevación*Sierra, Tamaño, Elevación*Tamaño, Sierra*Tamaño (total) 4,9 Inicio Elevación, Sierra, Elevación*Sierra, Sierra*Tamaño 0 Elevación, Sierra, Elevación*Sierra, Tamaño, Elevación*Tamaño, Sierra*Tamaño (total) 1,63 Sierra, Tamaño, Sierra*Tamaño 10,56 Momento Elevación, Sierra, Elevación*Sierra, Sierra*Tamaño 0 Elevación, Sierra, Elevación*Sierra, Tamaño, Elevación*Tamaño, Sierra*Tamaño (total) 1,99 Sierra, Tamaño, Sierra*Tamaño 10,02 Duración Elevación, Sierra, Elevación*Sierra, Tamaño, Elevación*Tamaño, Sierra*Tamaño (total) 0 Elevación, Sierra, Elevación*Sierra, Sierra*Tamaño 9,39 Sierra, Tamaño, Sierra*Tamaño 13,53 Sincronía Elevación, Sierra 0 Elevación, Sierra, Elevación*Sierra 7,11 Sierra 5,00
  11. 11. Métodos Resultados DiscusiónIntroducción DIAS 0 50 100 150 200 250 Bejar baja Bejar alta DIAS 0 50 100 150 200 250 Gredos baja Gredos alta DIAS 0 50 100 150 200 250 Guadarrama baja Guadarrama alta Inicio Momento Final
  12. 12. Métodos Resultados DiscusiónIntroducción El inicio y el momento de floración son mas tempranos en poblaciones altas (optimo) que en las bajas (subóptimo).
  13. 13. Métodos Resultados DiscusiónIntroducción Las poblaciones en subóptimo son más sincrónicas que las que se encuentran en óptimo.
  14. 14. Métodos Resultados DiscusiónIntroducción Armeria caespitosa (Lara-Romero et. al. 2014) Especie alpina de floración temprana Plantas procedentes de elevación superior (poblaciones en optimo) florecieron antes. Silene ciliata. Especie alpina de floración tardía Plantas procedentes de elevación superior (poblaciones en optimo) florecieron antes. ¿Misma señal adaptativa?
  15. 15. Métodos Resultados DiscusiónIntroducción En poblaciones naturales: Poblaciones en “óptimo” → Inicio y momento de floración mas tarde. Poblaciones en “subóptimo” → Inicio y momento de floración antes. En jardín común: Poblaciones en “óptimo” → Inicio y momento de floración antes. Poblaciones en “subóptimo” → Inicio y momento de floración más tarde. ↑ Temperatura ↓ Altitud = Aporte hídrico Pero a menor Tª Alcanzan antes la temperatura de floración
  16. 16. Métodos Resultados DiscusiónIntroducción ¿Existe una variación genética entre poblaciones que regula el patrón fenológico? Hemos observado que existe un comportamiento diferenciado entre rasgos fenológicos de poblaciones en óptimo y subóptimo ambiental en condiciones de jardín común. ¿Se están seleccionando rasgos según las diferentes condiciones ambientales de las poblaciones? Esta diferenciación podría estar mostrando una selección divergente de caracteres, pero no hay que descartar la posibilidad de que intervengan procesos evolutivos neutrales. Siguientes pasos
  17. 17. FUTURAS PREGUNTAS QUE NOS HACEMOS: •¿Qué otras variables pueden estar sometidas a procesos de diferenciación genética? (éxito reproductivo, resistencia a la sequía, resistencia a la congelación) •¿La diferenciación genética se debe a procesos de adaptación local? (siembras recíprocas in situ) •¿Hay diferencias genéticas cuantificables entre las poblaciones optimas y subóptimas? (estudios genéticos comparativos) •¿Hay diferencia en la expresión de genes según la población? (transcriptómica) Métodos Resultados DiscusiónIntroducción
  18. 18. Variación genética en la fenología reproductiva de poblaciones de Silene ciliata bajo diferentes presiones selectivas •Javier Morente López •Carlos Lara-Romero •Raquel Ruiz Checa •José M. Iriondo Alegría •ECOFLOR 2015. ¿Existen procesos adaptativos que afectan a la fenología de la especie?

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