Fragmentación del hábitat y su efecto en la estructura genética de dos linajes del género Pinus distribuidos en la Meseta Purépecha

Abstract

The central theme of the present work was developed from the perspective of landscape genetics to determine the dynamics of habitat fragmentation and their impact on the distribution of genetic variation of two Pinus lineages (Pinus montezumae and Pinus pseudostrobus) distributed In the Meseta Purépecha eco-region of the state of Michoacán. The study includes the analysis of environmental and genetic data, aided by theoretical methods and concepts of population genetics, landscape ecology and spatial statistics. From this type of information two studies were developed; The first one dealing with the fragmentation and connectivity of the habitat of the eco-region, with a multitemporal approach (1986, 2011 and 2016), and the second, on the effect that habitat fragmentation has on the distribution of genetic variation of these species, with the use of molecular microsatellite nucleus markers (SSRn). The data allowed to determine that the eco-region has lost forest area (20.89%), due to the increase in agricultural cover (13.72%) and has been fragmented, where are stimated 77-244 patches / 100 hectares, depending on the type of forest Coverage, with oak forests being the most affected. Four important areas were identified for landscape connectivity and 198 potential dispersion corridors. Genetically, populations of the two lineages contain levels of intermediate genetic variation (He = 0.413), with a significant inbreeding index in all populations and reduced effective sizes. The populations have a marked genetic structure, divided into five genetic groups, where the populations of P. pseudostrobus present the greatest divergence. The sense of migration was heterogeneous, and the genetic group K4 is the one that receives more migrants from the rest of the groups.

El tema central del presente trabajo se desarrolló bajo la perspectiva del paisaje genético, para determinar la dinámica de la fragmentación del hábitat y su repercusión en la distribución de la variación genética de dos linajes de Pinus (Pinus montezumae y Pinus pseudostrobus), distribuidos en la eco-región Meseta Purépecha del estado de Michoacán. El trabajo contempla el análisis de datos ambientales y genéticos, auxiliado de métodos y conceptos teóricos de la genética de poblaciones, del paisaje ecológico y de la estadística espacial. A partir de este tipo de información se desarrollaron dos estudios; el primero que trata sobre la fragmentación y conectividad del hábitat de la eco-región, con un enfoque multitemporal (1986, 2011 y 2016), y el segundo, sobre el efecto que la fragmentación del hábitat tiene en la distribución de la variación genética de estas especies, con el uso de marcadores moleculares microsatélites de núcleo (SSRn). Los datos permitieron determinar que la eco-región ha perdido superficie forestal (20.89%), por el incremento de las coberturas agrícolas (13.72%) y se ha fragmentado, donde se estiman entre 77 a 244 parches /Ha, dependiendo del tipo de cobertura, siendo los bosques de encino los más afectados. Se determinaron cuatro zonas importantes para la conectividad del paisaje y 198 corredores potenciales de dispersión. Genéticamente, las poblaciones de los dos linajes contienen niveles de variación genética intermedios (He= 0.413), con un índice de endogamia significativo en todas las poblaciones y tamaños efectivos reducidos. Las poblaciones presentan una estructuración genética marcada, dividida en cinco grupos genéticos, donde las poblaciones de P. pseudostrobus presentan la mayor divergencia. El sentido de la migración fue heterogéneo, y el grupo genético K4 es el que recibe más migrantes del resto de los grupos.