학술논문

Divergent selection in a Mediterranean pine on local spatial scales.
Document Type
Article
Source
Journal of Ecology. Feb2024, Vol. 112 Issue 2, p278-290. 13p.
Subject
*CLUSTER pine
*GENETIC variation
*PINE
*GENE flow
*GENE frequency
*PLANT populations
*FLOWERING time
Language
ISSN
0022-0477
Abstract
Resumen: Es difícil detectar los efectos de la selección natural sobre el genoma a escalas espaciales pequeñas, ya que el flujo génico puede anular las huellas de adaptación local. Por lo tanto, la mayoría de los análisis genómicos para detectar señales de selección ambiental se realizan a escalas espaciales grandes, aunque también se ha demostrado la existencia de selección divergente a escala local (por ejemplo, entre condiciones de suelo contrastadas), en particular en plantas herbáceas.Aquí planteamos la hipótesis de que en paisajes topográficamente complejos, la variabilidad microambiental es lo suficientemente fuerte como para dejar una huella selectiva en los genomas de organismos longevos. Para testar esta hipótesis, investigamos pares de rodales de Pinus pinaster con ≤820 m de distancia entre ellos, comparando rodales orientados al sur frente a rodales orientados al norte, en una zona de montaña Mediterránea. Mientras que los árboles de las laderas orientadas al norte experimentan menos radiación solar, los árboles de las laderas orientadas al sur sufren condiciones especialmente duras, sobre todo durante la estación seca del verano.Dos análisis para identificar valores atípicos revelaron de forma consistente cinco loci en genes candidatos potencialmente con valor adaptativo (de un total de 4034), dos de los cuales codificaban sustituciones no sinónimas. Además, uno de los loci mostró diferencias consistentes de frecuencias alélicas en los tres pares de rodales, lo que indica una selección divergente a pesar del elevado flujo génico esperado a escala local. Las pruebas de permutación demostraron que nuestros resultados eran robustos.La anotación funcional de estos genes candidatos reveló funciones biológicas relacionadas con la respuesta al estrés abiótico, como aquellas relativas a la disponibilidad de agua, en otras especies vegetales.Síntesis. Nuestro estudio destaca cómo la selección divergente en microambientes heterogéneos moldea y mantiene la variación genética funcional dentro de poblaciones de especies arbóreas forestales longevas, siendo el primero en centrarse en la divergencia genética adaptativa entre laderas orientadas al sur y al norte dentro de masas forestales continuas. Esto es especialmente relevante en el contexto actual de cambio climático, ya que esta variación constituye la base de las respuestas de las poblaciones vegetales al clima futuro. [ABSTRACT FROM AUTHOR]