Filogeografía de Polylepis australis, una especie emblemática de los bosques montanos de Argentina

SOSA PIVATTO M.; COSACOV A.; TEICH I.; RENISON D.; SERSIC, A.N.

Mendoza

Congreso; VIII Congreso Forestal Latinoamericano y V Congreso Forestal Argentino 2023; 2023

INTA, CONICET, UNCUYO

Los periodos de inestabilidad climática ocurridosdurante el Cuaternario tuvieron un gran impacto sobre los organismos alterando su abundancia y distribución (Gavin et al. 2014). Cuando las condicionesambientales se modifican en el tiempo, las especiespueden extinguirse, sobrevivir en el lugar adaptándose a las nuevas condiciones o colonizar nuevas áreasdonde las condiciones sean favorables (Giarla 2013).En una escala de tiempo evolutivo, el efecto de estoscambios climáticos puede dejar una señal filogenética(Avise 2000) y determinar una estructuración espacialde los linajes dentro de una especie (ej. Cosacov et al.2010; Cuyckens et al. 2016). Así, la filogeografía combina análisis genealógicos y geográficos para inferirlos principios y procesos que gobiernan la distribución de los linajes dentro de una especie en el tiempoy el espacio.Numerosos estudios sugieren que las especies responden a períodos climáticos de calentamiento migrandohacia mayores alturas o latitudes (Parmesan & Yohe,2003). La distribución de la diversidad genética actualde las especies arbóreas ha facilitado la comprensiónde patrones filogeográficos (Hewitt 2000). Para lasregiones tropicales y templadas de Sudamérica se haavanzado considerablemente en el conocimiento sobre el efecto de eventos históricos sobre los procesos demigración, fragmentación o persistencia in situ, peroson escasos estos estudios en especies de alta montaña(Quiroga & Premoli 2007; Pautasso 2009). Estudiosfilogeográficos en especies de árboles de montaña deSudamérica sugieren que éstas migraron hacia menores altitudes durante las glaciaciones del Cuaternarioy a mayores altitudes durante periodos interglaciares(Quiroga & Premoli 2007; Quiroga & Premoli 2010)El género Polylepis cuenta con 28 especies endémicasde las montañas de Sudamérica (Renison et al. 2013).Probablemente el género se originó y diversificó enlos Andes del Perú (Mendoza & Cano 2011) y desdeallí se expandió, llegando a nuestro país cinco especies, una de las cuales, Polylepis australis, es endémicade Argentina y es la especie más austral del género.Como toda especie arbórea, P. australis resulta clavepara el funcionamiento ecosistémico. Los bosques dePolylepis constituyen centros de endemismos paralas aves (Fjeldså & Kessler 2004) y se ha demostradoque los remanentes de estos bosques en la alta montaña boliviana son islas de biodiversidad (Gareca etal. 2010). Particularmente, los bosques de P. australisproveen contribuciones ecosistémicas de importanciacrítica en las Sierras Centrales de Argentina, como elalbergue de biodiversidad, la provisión de agua y la retención de suelo (Robledo & Renison 2010; Cingolaniet al. 2013; Poca et al. 2018).Polylepis australis se distribuye en las zonas altas delos cordones montañosos del centro y noroeste delpaís, desde el límite con Bolivia hacia el sur, incluyendo la Puna y zonas Altoandinas de Jujuy, las montañasorientales de Salta y Jujuy, el cordón del Aconquija enTucumán y Catamarca y las Sierras de Córdoba y SanLuis. Según estudios polínicos realizados en Boliviay Perú los bosques de Polylepis nunca formaron unamasa forestal continua, sino más bien un mosaico depastizal y bosques de tamaños diversos sensibles a loscambios climáticos. Según Gosling et al. (2009) ha habido una notable reducción en los registros polínicosdesde las últimas glaciaciones hasta la actualidad. Porsu parte, Hensen et al. (2012) sugieren que los bosquesde Polylepis en los Andes centrales habrían constituido un continuo en el pasado que por la acción conjunta de cambios climáticos y efectos antrópicos, como eluso de la tierra y del recurso, se habría fragmentado.En el presente trabajo se plantea, que P. australis formaba bosques más extensos, probablemente continuos a lo largo de toda su distribución y luego se fragmentó debido a los cambios climáticos asociados a lasúltimas glaciaciones. Bajo este escenario, esperamosque haya uno o varios haplotipos distribuidos en todael área geográfica de la especie y con una posicióncentral en la red de haplotipos y que las distintas poblaciones alberguen haplotipos exclusivos productodel aislamiento.Materiales y métodosSe cuenta con material colectado de 20 localidadesdistribuidas a lo largo de todo el rango geográfico dela especie. Hasta la fecha se extrajo ADN de 229 individuos pertenecientes a 12 localidades (Figura 1).Se amplificaron dos fragmentos no codificantes deADN cloroplastidial (cpADN), utilizando los cebadores rpl32-ndhF y rpl32-trnL (Shaw et al. 2007). Además, se está realizando la amplificación de la regiónnuclear ITS (Eriksson et al. 2003). Para la edición yalineamiento de las secuencias se utilizó el programaGeneious (Kearse et al. 2012). Hasta la fecha y a partirde las matrices de secuencias de cpADN se reconstruyeron los haplotipos (DnaSP, Rozas et al. 2003), lasrelaciones genealógicas entre ellos (NetworkPro, Bandelt et al. 1999) y se analizó la estructura poblacional(SAMOVA, Dupanloup et al. 2002). También se reconstruyeron las relaciones filogenéticas dentro de laespecie y con los grupos externos (P. weberbaueri, P.tarapacana y P. serícea) mediante Inferencia Bayesiana (BEAST, Drummond & Rambaut 2007). El modelode evolución molecular que mejor se ajustaba a los datos fue GTR+I, evaluado con el programa jModelTest(Darriba et al. 2012). El “prior tree” seleccionado fue“Speciation: Yule Process”. Posteriormente, cuando seterminen de amplificar los fragmentos antes mencionados, se realizarán los restantes análisis filogeográficos que nos permitirán dilucidar la historia evolutivade P. australis A partir de los resultados preliminares podemos concluir que existe una estructuración latitudinal de ladiversidad haplotídica en P. australis, lo cual es evidencia de una diferenciación relativamente antigua deestos bosques. En este punto es importante mencionarque la marcada divergencia entre el Clado Norte y elSur seguramente se debe a que aún no contamos conlas secuencias de individuos de localidades intermedias (provincias de Salta y Tucumán, Fig. 1) a la distribución del haploclado Norte y del Sur por lo que nopodemos concluir aún sobre el grado de diferenciación de las poblaciones ni el proceso de diferenciaciónsubyacente. Resulta necesario incluir en los análisislas muestras del centro de la distribución e incrementar el tamaño muestral de algunas poblaciones parapoder obtener una visión más acabada de los procesosque habrían operado sobre la diversificación intraespecífica de P. australis. Lo que sí es posible concluirhasta ahora es que al no recuperar ningún haplotipocompartido entre el grupo Norte y el Sur, esa distribución geográfica y diferenciación data de cierta antigüedad, que podrá ser precisada con los análisis dedatación que serán realizados en un futuro próximo.