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Título: Diversidad genética y relaciones filogenéticas de Orthopterygium huaucui (A. Gray) Hemsley, una anacardiaceae endémica de la vertiente occidental de la Cordillera de los Andes
Autor: Jiménez Vásquez, Víctor Alberto
Temas: Anacardiaceae - Genética
ADN - Análisis
Marcadores genéticos
Fecha de publicación: 2014
Lugar de publicación: Universidad Nacional Mayor de San Marcos
Resumen: La vertiente occidental de los Andes peruanos es un ecosistema árido y rico en flora endémica, actualmente amenazada por la industria y expansión urbana. Se caracteriza por una flora de cactáceas y arbustos caducifolios, entre estos últimos se encuentra Orthopterygium huaucui (A. Gray) Hemsley, una Anacardiaceae endémica de género monotípico, que habita la vertiente occidental en forma de matorrales dispersos en laderas rocosas a lo largo de 500 km de la costa central y cuyas especies más próximas pertenecen al género Amphipterygium (presente en México y Centroamérica) con la cual existe una disyunción de más de 3500 km. Con la finalidad de determinar 1) La estructura poblacional de O. huaucui, 2) su posición filogenética en la tribu Rhoeae de la familia Anacardiaceae y 3) el tiempo de origen de O. huaucui en la familia, se realizó una filocronología bayesiana de la familia calibrada con cinco registros fósiles y se evaluó la diversidad genética. Para ambos objetivos se emplearon los marcadores TrnL, Rps16 (intrones plastidiales) e ITS (nuclear), utilizados en estudios filogenéticos y filogeográficos en vegetales. Se extrajo ADN de material fresco de 54 individuos de O. huaucui abarcando la distribución conocida, se secuenciaron ambas hebras y se editaron manualmente. Asimismo, fueron descargadas secuencias disponibles en GenBank de otras Anacardiaceae. La disyunción entre Orthopterygium y su género hermano Amphipterygium resultó entre 16,52 y 14,82 millones de años, entre ambos se halló una distancia genética similar a linajes con una mayor diversificación; mientras que, no se detectaron mutaciones intraespecíficas en Orthopterygium. Este último resultado respondería a una baja dispersión y/o baja tasa mutacional, en vista de estudios ecológicos y moleculares realizados. Sin embargo, siendo la ausencia de mutaciones en marcadores nucleares un patrón común en especies recientes no obstante el origen miocénico detectado en Orthopterygium, podría tratarse de un linaje afectado por un severo cuello de botella genético. Más aun tratándose del único representante del género, Orthopterygium huaucui sería el resultado de un proceso migratorio de una especie ancestral desde el hemisferio norte de América, a través de un Itsmo de Panamá ya formado, que aprovechó la aridez de la vertiente, cuyas características se han mantenido por más de 15 millones de años, para su establecimiento.
Peruvian western slopes of the Andes are an arid ecosystem rich in endemic flora currently threatened by industrial and urban expansion. It is characterized by a flora of cacti and deciduous shrubs. Orthopterygium huaucui (A. Gray) Hemsley is an endemic monotypic genus of Anacardiaceae family which inhabits this ecosystem as scattered thickets on rocky slopes along 500 km of the central coast and whose closest species belonging to the genus Amphipterygium (found in Mexico and Central America). Between those two genera there is a disjunction of more than 3500 km. In order to determine 1) the population structure of O. huaucui, 2) the phylogenetic position of O. huaucui within the tribe Rhoeae of the Anacardiaceae family and 3) the divergence time of O. huaucui within Anacardiaceae, we performed a Bayesian phylochronology calibrated with five fossil records and determined the genetic diversity. To get these aims we sequenced TrnL, Rps16 (plastid introns) and ITS (nuclear) markers broadly used in plant phylogenetic and phylogeographic studies. We extracted DNA from 51 individuals of O. huaucui, we amplified the three regions by PCR, we sequenced each one and edited manually. We downloaded sequences of other anacardiacean species available in GenBank. The disjunction between Orthopterygium and Amphipterygium resulted in 16,52 and 14,82 million years and a genetic distance between these two species was similar to lineages with greater diversification; whereas no intraspecific mutations were detected in Orthopterygium. This result would respond to a low dispersion or low mutation rate in view of ecological and molecular studies. In spite of the fact that the absence of mutations in nuclear markers is a common pattern in recent species and the Miocenic origin of Orthopterygium, we propose that this species was affected by a severe genetic bottleneck. Moreover, by considering as the single representative of the genus, Orthopterygium huaucui would be the result of an ancestral species migration from the northern hemisphere which has got the western slopes, an arid ecosystem for more than 15 million years, through a well-established Panama isthmus.
Identificador digital (URI): http://cybertesis.unmsm.edu.pe/handle/cybertesis/3863
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