Evaluación morfológica y genética de la posible hibridación entre Fuchsia microphylla y F. thymifolia (Onagraceae)

Abstract

The hybridization is a process of relevance for genetics innovations and may facilitate the speciation process and adaptive radiation. Approximately 16-34% of plant families have some report of hybridization. One example of hybridization is the genus Fuchsia (Onagraceae). In Mexico F. microphylla and F. thymifolia have allopatric and sympatric populations in which there are some reports about putative hybrids. The main goal of this project is to test if hybridization is occurring in sympatric populations of Fuchsia microphylla and F. thymifolia. Seven microsatellites of F. microphylla were used to estimate the genetic structure, genetic diversity and genetic differentiation across populations of F. microphylla, F. thymifolia and putative hybrids. Additionally, geometric morphometric were used in order to compare the shape of leaves, floral tubes, petals and sepals between the populations of both species and putative hybrids. The four morphological structures that were studied did not show the same direction of similarity. The leaves and floral tubes of hybrids were more similar to F. thymifolia, while the petals and sepals were more similar to F. microphylla. Nevertheless, the shape of petals and sepals did not allowed to separate clearly one species from the other. For this reason, the shape of leaves and floral tubes were the more suitable structures for recognize the parental species and the hybrids. All of the seven microsatellites amplified well in putative hybrids and only five work without problem in F. thymifolia.

La hibridación es un proceso cuya importancia radica en ser fuente de innovaciones genéticas facilitando la especiación y radiación adaptativa. Se ha documentado que entre el 16-34% de las familias de plantas presentan algún reporte de hibridación. Uno de estos casos es la familia Onagraceae y particularmente el género Fuchsia. En México F. microphylla y F. thymifolia presentan poblaciones alopátricas y simpátricas en las que se ha registrado la presencia de híbridos putativos. El objetivo de este trabajo es comprobar la existencia de la hibridación en tales poblaciones. Se usaron siete microsatélites de F. microphylla para conocer la estructura genética, la diversidad genética y la diferenciación genética entre las poblaciones de ambas especies e híbridos. Además, con ayuda de la morfometría geométrica se comparó la forma de hojas, tubos florales, pétalos y sépalos entre las dos especies y los híbridos putativos. Las cuatro estructuras morfológicas estudiadas no presentan el mismo patrón de semejanza ya que las hojas y tubos florales de los híbridos putativos se parecen más a F. thymifolia, mientras que los pétalos y sépalos son más parecidos a los de F. microphylla. Sin embargo, estos últimos verticilos no son confiables para distinguir una especie de la otra. Siendo la forma de las hojas y los tubos florales las estructuras que mejor permiten diferenciar a los parentales de los híbridos. Respecto a los análisis genéticos, parece existir una introgresión sesgada hacia F. microphylla debido a que de los siete microsatélites empleados solamente cuatro amplificaron en F. thymifolia. Por el contrario, todos estos funcionaron en los híbridos putativos. A pesar de que la estructura genética no está totalmente definida entre estas dos especies con apenas tres microsatélites, es posible visualizar que los híbridos putativos poseen una mayor diversidad genética seguidos de F. microphylla y F. thymifolia.