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La incidencia de la apomixis en asteráceas alpinas

La reproducción asexual se ha considerado a menudo como un callejón evolutivo sin salida, pero los linajes asexuales (sobre todo los que son apomícticos) están presentes en varias familias de angiospermas y a menudo comprenden un gran número de táxones. Las plantas que presentan este tipo de reproducción (apomíctica) producen semillas sin meiosis ni fecundación, por lo que sus descendientes son genéticamente idénticos a la planta madre.

Figura 1. Hieracium alpinum. Foto: Manica Balant

La investigación de las correlaciones entre factores genéticos, ambientales y taxonómicos y la incidencia de la apomixis ha representado durante muchos años un gran reto, ya que a menudo se ha omitido alguna de estas variables en los análisis. En este trabajo, el cribado de las semillas mediante citometría de flujo, los datos citológicos y las variables ecológicas se han integrado en un marco filogenético para crear un conjunto de datos para 229 de asteráceas los Alpes europeos. Se analizaron las posibles correlaciones entre la altitud, el nivel de ploidía y la fenología con la reproducción asexual y el tipo de apomixis.

Aunque la apomixis no es un fenómeno dominante entre las especies estudiadas, nuestros resultados confirman que un nivel de ploidía impar (por ejemplo, 3x) y, en menor medida, un nivel poliploide par (es decir, 4x) aumentan significativamente su probabilidad, possiblemente debido a deficiencias durante la meiosis. La distribución de especies apomícticas no muestra correlación con la altitud, y existe una correlación débil entre la iniciación temprana de la floración y la apomixis apospórica (sin meiosis).

A pesar de que los cambios climáticos actuales y futuros pueden afectar gravemente la supervivencia de la flora de los Alpes europeos, la reproducción asexual y la poliploidización pueden resultar, al menos temporalmente, una posibilidad para la supervivencia de una especie en las nuevas condiciones climáticas. Por lo tanto, descubrir cómo evolucionan y persisten los táxones apomícticos y los poliploides será esencial para entender la ecología de los Alpes europeos y, por tanto, informar sobre futuras estrategias de conservación.

Figura 2. A) Filogenia de las asteráceas alpina construida a partir de Smith & Brown (2018)1 para 238 táxones. El color de los círculos en las puntas de cada rama indica el modo reproductivo. B) Gráfico circular que ilustra la proporción de géneros con reproducción sexual (color sólido) y de géneros con reproducción apomíctica (cuadrícula negra) para cada tribu de asteráceas. Los códigos representan las mismas tribus que en el árbol filogenético.

1 Smith SA, Brown JW. 2018. Constructing a broadly inclusive seed plant phylogeny. American Journal of Botany 105: 302–314.

Más información

Pegoraro, L., Baker, E. C, Aeschimann, D., Balant, M., Douzet, R., Garnatje, T, Guignard, M. S, Leitch, I. J, Leitch, A. R, Palazzesi, L., Theurillat, J., Hidalgo, O., Pellicer, J., The correlation of phylogenetics, elevation and ploidy on the incidence of apomixis in Asteraceae in the European Alps, Botanical Journal of the Linnean Society, boaa058. https://doi.org/10.1093/botlinnean/boaa058

Autores: Jaume Pellicer, Oriane Hidalgo, Teresa Garnatje y Manica Balant

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