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Se publican nuevos datos genéticos para la orquídea de Asia oriental Cypripedium japonicum

Las orquídeas constituyen una de las familias botánicas con más representantes del planeta (se calcula que hay, como mínimo, unas 25.000 especies de orquídeas), y a la vez es, también, una de las que contiene más representantes sometidos a algún grado de amenaza. Esto se debe de a dos factores principales: su belleza (son muy conocidos los géneros Cypripedium y Paphiopedilum, auténticas joyas de horticultores, floristas y amantes de las plantas en general) y su fragilidad eco-fisiológica, puesto que la supervivencia de las orquídeas habitualmente depende de una compleja red de interacciones con otros organismos (polinizadores, hongos micorrícicos). Además, tienden a formar poblaciones pequeñas y aisladas, lo cual las expone a los efectos deletéreos de la deriva genética. Asia oriental es quizás la región del mundo donde las orquídeas están más amenazadas, debido a la convergencia de una serie de factores: una elevadísima densidad de población humana, una modificación de los usos del suelo muy acentuada (especialmente en China, con una de las tasas de urbanización más elevadas del planeta) y una mayor presión directa sobre las especies (coreanos, japoneses y chinos son grandes amantes de las orquídeas desde tiempos inmemoriales, además de haberlas incorporado a su dieta y medicina tradicionales). Los estudios genéticos y filogeográficos, además de proporcionar conocimiento sobre la evolución de estas especies, resultan de gran utilidad a la hora de diseñar estrategias de conservación.

Una de las orquídeas más espectaculares del género Cypripedium (los llamados ‘zapatitos’ o ‘zuecos’) y a la vez más amenazadas del este asiático es C. japonicum. Es una orquídea muy particular y de difícil confusión, caracterizada por dos grandes hojas en forma de abanico y flores solitarias (Fig. 1). Se trata de una planta que crece habitualmente en el sotobosque en zonas de montaña baja y media de Corea, China y Japón y, empleada en medicina tradicional china, está listada como amenazada en la lista roja global de la Unión Internacional por la Conservación de la Naturaleza (UICN). Esta elegante orquídea ha sido objeto de un estudio que se publicó a finales de abril en la revista Scientific Reports, del grupo editorial Nature, que ha contado con la participación del IBB (enlace al artículo). Con un total de 17 localidades muestreadas, representativas de su área de distribución, y con la ayuda de dos marcadores nucleares, los ISSR (Inter Simple Sequence Repeat polymorphisms) y los SCoT (Start Codon Targeted polymorphisms), se han estudiado los niveles de diversidad y la estructura genética de esta orquídea asiática, con un doble objetivo: obtener información que nos permita (1) reconstruir la historia evolutiva reciente de sus poblaciones y (2) proponer medidas para su conservación.

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Cypripedium japonicum, una de las orquídeas más espectaculares del género Cypripedium. Imagen extraída de Wikipedia

Los resultados del estudio han revelado que, a nivel general, la especie presenta niveles de diversidad genética más bien escasos, con un elevado grado de divergencia genética interpoblacional, que pueden deberse a que la deriva genética ha actuado como principal fuerza evolutiva en esta orquídea. No obstante, los niveles de diversidad genética no son iguales en todas las poblaciones estudiadas: las poblaciones chinas son las que presentan mayor diversidad genética, seguidas por las japonesas y a continuación, por las coreanas. Y, dentro de China, son las poblaciones más occidentales las más polimórficas (que están situadas en las montañas de China central, como por ejemplo las de las montañas Qinling, las montañas Daba y las de la región de las Tres Gargantas). Por otro lado, los diferentes análisis de estructura genética coinciden en señalar que las poblaciones coreanas están genéticamente emparentadas con las poblaciones chinas más occidentales. Estos resultados indican, por un lado, que las áreas montañosas de China central habrían constituido los principales refugios para esta especie durante las últimas glaciaciones (Last Glacial Maximum, LGM, hace unos 21.000 años). Y, por otro lado, que las poblaciones coreanas probablemente descienden de las poblaciones chinas occidentales en lugar de las poblaciones chinas orientales (mucho más cercanas geográficamente, pero separadas por grandes extensiones de hábitat no idóneo) o las japonesas. Estas últimas forman un grupo genético muy diferenciado respecto a las poblaciones chinas y coreanas (Fig. 2) que, de hecho, podría tener un reflejo en el número cromosómico (el único recuento cromosómico de que se dispone de Japón corresponde a 2n = 20, diferente del recuento disponible para China, 2n = 22).

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Esquema de la estructura genética en clusters de las poblaciones estudiadas de Cypripedium japonicum, según los resultados del programa STRUCTURE. Cómo se puede comprobar, las poblaciones japonesas están agrupadas en un cluster propio, mientras que las poblaciones coreanas presentan una clara afinidad con las poblaciones del centro y oeste de China.

De cara a la conservación de la especie, las poblaciones de las montañas de China central son prioritarias, tanto en lo referente a medidas in situ como ex situ. Las poblaciones japonesas, aun con menor variabilidad genética, también deberían ser objeto de medidas de conservación dada su singularidad genética.

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