Genética de la conservación de la biznaga de dulce protegida Echinocactus platyacanthus en la Región del Desierto Chihuahuense
DOI:
https://doi.org/10.22201/ib.20078706e.2023.94.5214Palabras clave:
Conservación ex situ, Bancos de semillas, Cactaceae, Marcadores moleculares, Zonas áridasResumen
Se identificaron 3 centros de alta diversidad genética de la biznaga Echinocactus platyacanthus en el desierto Chihuahuense mexicano. Esta especie en categoría de protección especial, es apreciada por su valor ornamental, como fuente de agua para el ganado caprino y por ser fuente del dulce de acitrón. Este estudio identificó una población del
sur, una del centro y una del norte del desierto Chihuahuense como las prioridades para la conservación biológica basado en marcadores moleculares para 183 individuos de 10 localidades en un área de casi 900 × 300 km lineales. La estructura genética de los 183 individuos de las 10 poblaciones estudiadas exhibió un alto grado de diferenciación para cada una de las localidades, así como un bajo flujo génico, haciendo a cada una de estas poblaciones relevante para la conservación. El análisis de aislamiento por distancia mostró que pueden existir otros factores diferentes a la distancia geográfica que podrían estar jugando un papel importante en la diferenciación genética de las poblaciones.
El árbol UPGMA derivado de una matriz de distancias mostró que las poblaciones del centro y las del sur conforman una megapoblación genéticamente separada de la megapoblación del norte, cada una con su propia firma genética.
Citas
Bárcenas, R. T. (2003). Chihuahuan Desert Cacti in Mexico: an assessment of trade, management, and conservation priorities. In C. S. Robbins (Ed.), Prickly trade: trade and conservation of Chihuahuan Desert cacti (pp. 1–65). Washington D.C.: TRAFFIC North America.
Bárcenas, R. T. (2016). A molecular phylogenetic approach to the systematics of Cylindropuntieae (Opuntioideae, Cactaceae). Cladistics, 32, 335–478. https://doi.org/10.1111/cla.12135
Bárcenas, R. T., Aguilar, E. J., & Montoya, L. M. (2022). Facing feral burros and goats: conservation of cacti and succulents in the Sierra Gorda, Querétaro, México. Cactus and Succulent Journal (Los Angeles) , 94, 1–5. https://doi.org/10.2985/015.094.0202
Bárcenas, R. T., Yesson, C. J., & Hawkins, J. A. (2011). Molecular systematics of the Cactaceae. Cladistics, 27, 470–489. https://doi.org/10.1111/j.1096-0031.2011.00350.x
Bravo, H. H., & Sánchez–Mejorada, H. (1991). Las cactáceas de México. México, D.F.: Universidad Nacional Autónoma de México.
Bustamante, E., Búrquez, A., Scheinvar, E., & Eguiarte, L. E. (2016). Population Genetic Structure of a Widespread Bat-Pollinated Columnar Cactus. Plos One, 11, e0152329. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0152329
del Castillo, R. F., & Trujillo, S. (1991). Ethnobotany of Ferocactus histrix and Echinocactus platyacanthus (Cactaceae) in the semiarid central Mexico: past, present and future. Economic Botany, 45, 495-502.
Frankham, R., Ballou, J. D., Briscoe, D. A., & McInnes, K. H. (2004). A primer of conservation genetics. Cambridge, UK: Cambridge University Press.
García‐Morales, E., Carrillo‐Ángeles, I. G., Golubov, J., Piñero, D., & Mandujano, M. C. (2018). Influence of fruit dispersal on genotypic diversity and migration rates of a clonal cactus from the Chihuahuan Desert. Ecology and Evolution, 8, 12559–12575. https://doi.org/10.1002/ece3.4657
Goettsch, B., Hilton-Taylor, C., Cruz-Piñón, G., Duffy, J. P., Frances, A., Hernández, H. M. et al. (2015). High proportion of cactus species threatened with extinction. Nature Plants, 1, 1–7. http://dx.doi.org/10.1038/nplants.2015.142
Hernández, H. M., & Bárcenas, R. T. (1996). Endangered cacti in the Chihuahuan Desert: II. Biogeography and conservation. Conservation Biology, 10, 1200–1209. https://doi.org/10.1046/j.1523-1739.1996.10041200.x
Hernández, H. M., & Gómez-Hinostrosa, C. (2011). Mapping the cacti of Mexico: their geographical distribution based on referenced records. Milborne Port: dh Books.
Hernández, T., Hernández, H. M., De-Nova, J. A., Puente, R., Eguiarte, L. E., & Magallón, S. (2011). Phylogenetic relationships and evolution of growth form in Cactaceae (Caryophyllales, Eudicotyledoneae). American Journal of Botany, 98, 44–61. https://doi.org/10.3732/ajb.1000129
Hernández-Ledesma, P., & Bárcenas, R. T. (2017). Phylogenetic utility of the trnH–psbA IGR and stem-loop diversity of the 3′ UTR in Cactaceae (Caryophyllales). Plant Systematics and Evolution, 303, 299–315. https://doi.org/10.1007/s00606-016-1372-9
IUCN-Intenational Union for Conservation of Nature. (2022). Red List 2022: Echinocactus platyacanthus. Retrieved on 16 November 2022 from: https://www.iucnredlist.org/species/152537/121477917
Jiménez-Sierra, C., Mandujano, M. C., & Eguiarte, L. E. (2007). Are populations of the candy barrel cactus (Echinocactus platyacanthus) in the desert of Tehuacan, Mexico at risk? Population projection matrix and life table response analysis. Biological Conservation, 135, 278–292.
Kimura, M., & Crow, J. F. (1964). The number of alleles that can be maintained in a finite population. Genetics, 49, 725–738. https://doi.org/10.1093/genetics/49.4.725
Kramer, A. T., Fant, J. B., & Ashley, M. V. (2011). Influences of landscape and pollinators on population genetic structure: Examples from three Penstemon (Plantaginaceae) species in the Great Basin. American Journal of Botany, 98, 109–121. https://doi.org/10.3732/ajb.1000229
Lewontin, R. C. (1972). The apportionment of human diversity. In T. Dobzhansky, M. K. Hecht, & W. C. Steere (Eds.), Evolutionary Biology (pp. 381–398). New York, NY: Springer US.
Megged, A. (2010). Social memory in ancient and colonial Mesoamerica. Cambridge; New York: Cambridge University Press.
Nei, M. (1973). Analysis of gene diversity in subdivided populations. Proceedings of the National Academy of Sciences, 70, 3321–3323. https://doi.org/10.1073/pnas.70.12.3321
O'Dwyer, J. E., Murphy, N., Tonkin, Z., Lyon, J., Koster, W., Dawson, D. et al. (2021). An investigation of genetic connectivity shines a light on the relative roles of isolation by distance and oceanic currents in three diadromous fish species. Marine and Freshwater Research, 72, 1457. https://doi.org/10.1071/MF20323
Peters, M. A. E., & Weis, A. E. (2019). Isolation by phenology synergizes isolation by distance across a continuous landscape. New Phytologist, 224, 1215–1228. https://doi.org/10.1111/nph.16041
Prado, A., Hawkins, J. A., Yesson, C., & Bárcenas, R. T. (2010). Multiple diversity measures to identify complementary conservation areas for the Baja California peninsular cacti. Biological Conservation, 143, 1510–1520. https://doi.org/10.1016/j.biocon.2010.03.033
Semarnat (Secretaría del Medio Ambiente y Recursos Naturales). (2010). Norma Oficial Mexicana NOM-059-SEMARNAT-2010, Protección ambiental - Especies nativas de México de flora y fauna silvestres - Categorías de riesgo y especificaciones para su inclusión, exclusión o cambio - Lista de especies en riesgo. Diario Oficial de la Federación. 30 de diciembre de 2010, Segunda Sección, México.
Valadez-Moctezuma, E., Samah, S., & Luna-Paez, A. (2015). Genetic diversity of Opuntia spp. varieties assessed by classical marker tools (RAPD and ISSR). Plant Systematics and Evolution, 301, 737–747. https://doi.org/10.1007/s00606-014-1112-y
Vargas-Luna, M. D., Hernández-Ledesma, P., Majure, L. C., Puente-Martínez, R., Hernández-Macías, H. M., & Bárcenas-Luna, R. T. (2018). Splitting Echinocactus: morphological and molecular evidence support the recognition of Homalocephala as a distinct genus in the Cacteae. Phytokeys, 111, 31–59. https://doi.org/10.3897/phytokeys.111.26856
Yesson, C., Bárcenas, R. T., Hernández, H. M., Ruiz-Maqueda, M. L., Prado, A., Rodríguez, V. M. et al. (2011). DNA barcodes for Mexican Cactaceae, plants under pressure from wild collecting. Molecular Ecology Resources, 11, 775–783. https://doi.org/10.1111/j.1755-0998.2011.03009.x
