variación geográfica de caracteres fenotípicos, reproductivos y

INFLUENCIA DE FACTORES HISTÓRICOS Y ECOLÓGICOS EN LA
VARIACIÓN GEOGRÁFICA DE ESPECIES NATIVAS Y EXÓTICAS
Organismos presentes en amplios rangos geográficos normalmente muestran
variaciones morfológicas y reproductivas como respuesta a la heterogeneidad de los
ambientes que habitan, ya que diferentes presiones selectivas ejercidas tanto por
factores abióticos (climáticos, edáficos, etc) como bióticos (polinizadores, dispersores,
herbívoros, etc.) pueden modelar su fenotipo actual. Además de la selección natural,
otros procesos ya sea demográficos (flujo génico) como estocásticos (deriva genética)
son también agentes moldeadores de caracteres fenotípicos a escala geográfica. . Es
por ello que es fundamental conocer los patrones genéticos a lo largo de la distribución
geográfica de una especie, para poder relacionar la variación intraespecífica con los
procesos evolutivos que han tenido lugar tanto a una escala temporal reciente como
pasada. En particular, ciertas regiones de Sudamérica, han estado bajo escenarios
climáticos y geológicos pasados tan fluctuantes que han ejercido un gran impacto en
los patrones de distribución y de variación genética, cuyas improntas subyacen en la
actualidad.
En el marco de esta línea de trabajo desde hace varios años se están llevando a
cabo estudios sobre la biología evolutiva de especies de plantas nativas y exóticas
desde una perspectiva tanto histórica como ecológica, considerando diferentes
caracteres (morfológicos, reproductivos, genéticos) y escalas (i.e. microevolutiva y
macroevolutiva. Nuestras indagaciones se basan principalmente en el rol de los
polinizadores, del ambiente abiótico y de los procesos históricos (i.e.
filogenéticos/filogeográficos) en la diversificación floral. Particularmente, interesa
conocer cómo habrían influido los cambios climáticos y geológicos en la distribución,
demografía y diferenciación inter- e intraespecífica de linajes, si existe congruencia en
los patrones filogeográficos entre especies de plantas y polinizadores mutualistas,
cómo está estructurada la variación fenotípica a escala geográfica (nivel
intrapoblacional vs. interpoblacional), cómo varían los caracteres vegetativos, florales y
de frutos en relación a los factores bióticos y abióticos en el rango de distribución de
las especies, si existe alguna asociación entre la estructura geográfica de los linajes, la
del fenotipo y los factores bióticos y abióticos, y cómo son los patrones de selección
fenotípica que actúan sobre los caracteres reproductivos en poblaciones nativas y
exóticas de especies de plantas invasoras. Para ello, se están llevando a cabo
estudios en especies de los géneros Monttea, Anarthrophyllum, Calceolaria, Arachnitis,
Prosopis, Nierembergia, Nicotiana, Cotoneaster (Fig. 1). Hasta el momento, los
resultados sugieren un escenario evolutivo complejo, que incluye la influencia tanto de
eventos biogeográficos históricos como de importantes gradientes ambientales y
diferentes ensambles de polinizadores en la diversificación fenotípica dentro y entre
las especies de plantas estudiadas. En especies cuyas distribuciones se solapan,
observamos una impronta común de los efectos de los factores históricos sobre sus
respectivos patrones de diferenciación tanto a nivel de fenotipo como genético
Participantes del proyecto: Alicia Sérsic, María Crisitna Acosta, Andrea Cosacov,
Valeria Paiaro, Andrea Cocucci, Leigh Johnson (BYU, Utah, USA), Gabriela Ferreiro,
Mauricio Renny, Matías Baranzelli.
Entidades de Financiamiento: FONCYT, CONICET, SECYT (UNC), Myndel Pedersen
Foundation, Systematics Research Fund (SRF).
Figura 1: Mapa con la distribución geográfica de algunos de los taxones en estudio; área
anaranjada, Nicotiana glauca; violeta, género Monttea con sus 3 especies: M. aphylla, M.
schickendantzii y M. chilensis; amarilla, Calceolaria polyrhiza; azul oscuro, Arachnitis uniflora;
marrón, Anarthrophyllum desideratum. (a) Monttea aphylla visitada por una abeja que junta
aceites y néctar de sus flores, (b) M. schickendantzii, (c) Nicotiana glauca (palán palán) visitada
por el picaflor Patagona gigas, (d) y (e) variación fenotípica de las flores de N. glauca, (f) planta
y flor de Arachnitis uniflora, una especie sin clorofila, (g) flor de Calceolaria polyrhiza polinizada
por una abeja colectora de aceites, (h) red de haplotipos de C. polyrhiza, (i) Modelado de nicho
para Anarthrophyllum desideratum en el Pleistoceno, (j) Zonotrichia capensis (chingolo)
visitando las flores de A. desideratum en busca de néctar, (k) variación fenotípica de las flores
de A. desideratum, (l) flores de Calceolaria uniflora (área de distribución, no señalada).