Evolución de Fouquieria shrevei de las islas de yeso de Cuatro Ciénegas

Al norte de México, entre el Bolsón de Mapimi y Cuatro Ciénegas hay yacimientos de yeso esparcidos por la región. Sobre ellos crecen plantas que toleran las condiciones de poca lluvia, clima muy caluroso y generalmente suelos deficientes en fósforo. Estos suelos, además, son poco porosos, lo que dificulta su germinación porque las plantas no pueden enterrar sus raíces con facilidad. Aquellas que logran crecer en estas condiciones son denominadas gipsófilas.

     Fouquieria shrevei, de la familia Fouquieriaceae, es una planta gipsófila, endémica del desierto Chihuahuense que nos sirvió como modelo para entender como operan las fuerzas micro-evolutivas bajo estas condiciones ambientales. Una de éstas es fundamental y es el intercambio o flujo de genes entre poblaciones, ya que asegura, en caso de existir, que las poblaciones permanezcan conectadas a lo largo del tiempo. En su ausencia, las poblaciones se diferencian por efecto de otras fuerzas evolutivas, formando nuevas especies.

Islas de yeso y diferenciación de Fouquieria shrevei

Para entender cómo pueden afectar a las propiedades biológicas de las especies la cantidad de flujo genético que mantienen las poblaciones, los biólogos evolutivos hacen uso de <em>meta-análisis</em>, o sea comparan varios estudios para identificar patrones. Con meta-análisis se ha identificado que existen factores ecológicos relacionados con distintos niveles de diferenciación genética que dependen de la capacidad de las plantas, por ejemplo, para migrar. Para contribuir a este conocimiento, analizamos las características genéticas de poblaciones de F. shrevei y su distribución geográfica con el fin de entender el efecto que tiene una característica ecológica relevante, en este caso crecer en suelos de yeso, en la evolución de la especie. 

     Para nuestro análisis, utilizamos marcadores moleculares (regiones de ADN conocidas) de cloroplasto porque se heredan por vía materna a través de la semilla. Como se trata de una especie que se dispersa por viento, esperábamos encontrar poca diferenciación genética entre las poblaciones, pero encontramos que la restricción a suelos de yeso es la que promueve la diferenciación. Pensamos que esto se debe a que los yacimientos son discontinuos, esto es se distribuyen como islas de yeso en el desierto, promoviendo el aislamiento de las poblaciones.

¿Refugio pleistocénico?

Por otra parte, nuestros resultados  apoyan parcialmente la polémica idea de que el centro de Coahuila funcionó como un refugio pleistocénico. Esto se debe a que nuestros datos  indican que el tamaño de las poblaciones de Fshrevei se ha mantenido constante a lo largo de los últimos miles de años, probablemente porque las condiciones ambientales de la región no han cambiado. En especial los yacimientos yesíferos en los que habita esta especie, se han conservado gracias a condiciones áridas como las actuales. Lo anterior lo confirmamos con un análisis de distribución potencial de Fouqueria shrevei del presente y hacia el pasado, a hace 18 mil años, que indica que las condiciones en las que han crecido sus poblaciones se han mantenido iguales durante todo este tiempo. 

Evolución de plantas en suelos de yeso

Con estos datos, aportamos elementos que nos facilitan la comprensión y futuro análisis de la evolución de plantas gipsófilas, algunas de ellos son linajes a nivel de género que únicamente viven bajo estas condiciones ambientales. Nuestros resultados indican que los suelos yesíferos promueven que las poblaciones se diferencien genéticamente entre sí, al menos a nivel de sus semillas. Queda la interrogante de si ocurre lo mismo con el polen. De ser así, entonces seríamos testigos del inicio de un proceso de especiación. 

Para entender la evolución de plantas: Fouquieriaceae

Es importante mencionar que este trabajo es uno de los pocos estudios evolutivos y de genética de poblaciones que se han llevado a cabo en la familia Fouquieriaceae. Esto es lamentable, ya que se trata de una familia que ha evolucionado en las zonas áridas de México y del suroeste de los Estados Unidos. Por las condiciones en las que crecen, podrían ser una herramienta útil para  entender procesos micro y macroevolutivos de plantas.

Fuente

Aguirre Liguori, J. A. 2012. Genética de poblaciones y filogeografía de Fouquiera shrevei (Familia Fouquieriaceae), especie gipsófila endémica de Coahuila. Tesis de Licenciatura, Facultad de Ciencias, UNAM. México, D.F.

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