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Filogeografía y estructura genética poblacional del cardón Pachycereus pringlei en el Noroeste de México

dc.contributorFRANCISCO JAVIER GARCIA DE LEON
dc.contributorJOSE LUIS LEON DE LA LUZ
dc.creatorCARINA GUTIERREZ FLORES
dc.date2015-03-17
dc.identifierhttp://cibnor.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1001/103
dc.identifier.urihttp://dspace.cibnor.mx:8080/handle/123456789/2184
dc.descriptionPachycereus pringlei es un cactácea columnar que ofrece un excelente modelo para realizar estudios morfológicos, ecológicos y evolutivos. Presenta un sistema de reproducción excepcional y un amplio rango de distribución en el noroeste de México. Los objetivos de este estudio fueron: 1. investigar la morfología floral, 2. Identificar los factores bióticos y abióticos que determinan la distribución de los sistemas de reproducción, y 3. Determinar el patrón filogeográfico, la diversidad genética y su relación con los cambios climáticos del último máximo glacial (UMG) y los sistemas de reproducción. Se obtuvieron flores de 45 sitios de muestreo, abarcando todo el rango de distribución de la especie. Se empleó microscopia electrónica para identificar diferencias morfológicas de las flores. Se empleó modelación de nicho y análisis multivariados para investigar la asociación de los sistemas de reproducción con variables climáticas. Se analizaron 10 microsatélites por medio de distintos estadísticos (asilamiento por distancia, bayesiano, análisis de varianza) para determinar el patrón filogeográfico y diversidad genética y su relación con la distribución al UMG y con los sistemas de reproducción. La morfología de las flores unisexuales sugiriere una diferenciación temprana a partir de flores bisexuales. Se confirmó el patrón geográfico de distribución de los sistemas de reproducción. El sistema trioico (hembras, machos y hermafroditas) está determinado por la abundancia de polinizadores, así como por ambientes de recursos limitados (baja precipitación). Los análisis con microsatélites revelaron una correlación entre la distancia geográfica y genética, un aumento de la diversidad hacia el norte y una zona de refugio al sur de la Península de Baja California durante el UMG. Estos resultados son consistentes con la hipótesis de colonización post-Pleistocénica de la flora xérica del desierto de Sonora. Se identificaron cinco poblaciones genéticas, que muestran a su vez diferencias en sus sistemas de reproducción. Las poblaciones Norte y Sur presentaron un sistema principalmente ginodioico y trioico, respectivamente, la diferenciación genética de estas poblaciones podría explicarse por habilidades diferenciales de colonización de los sexos y la consecuente variación geográfica en la tasa de autofecundación. Además se observaron dos poblaciones hermafroditas en las Islas Cerralvo y Catalana y otra población trioica con alta frecuencia de machos (63%) en Cabo San Lucas.
dc.descriptionPachycereus pringlei is a columnar cactus that provides an excellent model for morphological, ecological and evolutionary studies. This species have an exceptional mating system and a wide range of distribution in the Mexican portion of the Sonoran Desert. The objectives of this study were: 1. To investigate the floral morphology, 2. To Identify the biotic and abiotic factors that determine the distribution of mating systems, and 3. To determine the phylogeographic pattern and genetic diversity and its relation to historical climatic changes and reproductive systems. Flowers were obtained from 45 collecting sites, covering the entire range of distribution of P. pringlei. Electron microscopy was used to identify morphological differences of flowers. Niche modeling and multivariate analysis was used to investigate the association of mating systems to climatic variables. A total of ten microsatellites were analyzed using different statistical methods (isolation by distance, Bayesian analysis, molecular analysis of variance) to determine the phylogeographic pattern and genetic diversity and its relationship to the geographic distribution to the last maximum glacial (LGM) and spatial distribution of mating systems. Morphological traits of unisexual flowers suggest an early differentiation from bisexual flowers. The geographic distribution of mating systems was confirmed and it was concluded that the trioecious populations (male, female and hermaphrodite) is determined by the pollinator´s abundance as well as by environments with limited resources (low rainfall). Microsatellite analysis revealed a significant correlation between geographic and genetic distances, northward increasing of diversity and southern Baja California refugia during the LGM. These results are consistent with the hypothesis of post-Pleistocene colonization of xeric flora of the Sonoran Desert. Five genetic populations with differences in their mating systems were identified. The northern and southern populations showed mainly gynodioecy and trioecy mating system, respectively. Genetic differentiation of these populations could be explained by differential abilities of colonization of the gender and the consequent geographical variation in selfing rate. In addition, two hermaphroditic populations in Cerralvo and Catalan Islands and other trioecy populations with high frequency of males (63%) in Cabo San Lucas were observed.
dc.formatapplication/pdf
dc.languagespa
dc.publisherCentro de Investigaciones Biológicas del Noroeste, S.C.
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0
dc.subjectinfo:eu-repo/classification/cti/2
dc.subjectinfo:eu-repo/classification/cti/24
dc.subjectinfo:eu-repo/classification/cti/2417
dc.subjectinfo:eu-repo/classification/cti/241713
dc.subjectinfo:eu-repo/classification/cti/241713
dc.titleFilogeografía y estructura genética poblacional del cardón Pachycereus pringlei en el Noroeste de México
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/doctoralThesis


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