Population genetics, species boundaries, and conservation in the Magnolia pacifica species complex along a continentality and moisture gradient in western Mexico



Título del documento: Population genetics, species boundaries, and conservation in the Magnolia pacifica species complex along a continentality and moisture gradient in western Mexico
Revue: Botanical Sciences
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000446888
ISSN: 2007-4298
Autores: 1
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Instituciones: 1Universidad de Guadalajara, Centro Universitario de Ciencias Biológicas y Agropecuarias, Zapopan, Jalisco. México
Año:
Periodo: Jul-Sep
Volumen: 98
Número: 3
Paginación: 500-516
País: México
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Analítico, descriptivo
Resumen en español Antecedentes: En el occidente de México, el complejo Magnolia pacifica incluye tres especies definidas morfológicamente, endémicas y en peligro de extinción, distribuidas en un gradiente de continentalidad y humedad de 215 km: Magnolia pugana, M. pacifica s.s. y M. vallartensis. Hipótesis: La evidencia genética respalda la clasificación taxonómica del complejo M. pacifica. Área y años de estudio: Occidente, México, muestras colectadas en 2012-2015. Métodos: Seis iniciadores de Inter Secuencias Simples Repetidas (ISSR) amplificaron 76 fragmentos claros y reproducibles en 278 individuos de 10 localidades del complejo M. pacifica. Los datos se analizaron utilizando STRUCTURE 2.3.4, agrupamiento UPGMA, Barrier 2.2, y AMOVA. Además se evaluó la diversidad genética. Resultados: Los análisis revelaron dos grupos principales: M. pugana y M. pacifica s.s.-M. vallartensis. Dos subpoblaciones dentro de cada grupo fueron evidentes, particularmente M. pacifica s.s. y M. vallartensis fueron separadas. Se identificaron barreras geográficas al flujo genético. AMOVA reveló una proporción de variación similar y significativa entre y dentro de los grupos. M. pugana presenta menor diversidad genética y mayor diferenciación que M. pacifica s.s. y M. vallartensis. Conclusiones: Nuestros resultados apoyan el reconocimiento de M. pugana como una línea genéticamente distinta de M. pacifica s.s. y M. vallartensis, no revelaron una clara delimitación de especies entre estos dos últimos taxa. Barreras geográficas y aislamiento por distancia explicarían la estructura y el patrón de diferenciación del complejo M. pacifica. Los grupos principales y subgrupos definidos en este estudio deben considerarse unidades de conservación separadas, es necesario concertar esfuerzos para protegerlos
Resumen en inglés Background: In western Mexico, the Magnolia pacifica complex includes three morphologically defined, endemic, and endangered species, distributed along a 215 km continentality and moisture gradient: Magnolia pugana, M. pacifica s.s., and M. vallartensis. Hypothesis: Genetic evidence supports the taxonomical classification of the M. pacifica complex. Study site and dates: Western Mexico, samples were collected in 2012-2015. Methods: Six Inter-Simple Sequence Repeats (ISSR) primers amplified 76 clear and reproducible fragments in 278 individuals from 10 representative localities of the M. pacifica complex. ISSR dataset was analyzed using STRUCTURE 2.3.4, UPGMA clustering, Barrier 2.2, and AMOVA. Genetic diversity parameters were also estimated. Results: Genetic analyses revealed two main groups: M. pugana and M. pacifica s.s.-M. vallartensis. Two subpopulations within each group were evidenced, particularly M. pacifica s.s. was separated from M. vallartensis. Geographical barriers to gene flow were identified. AMOVA revealed a similar and significant proportion of variation between and within groups. M. pugana has lower genetic diversity and higher differentiation than the M. pacifica s.s-M. vallartensis group. Conclusions: Our results support the recognition of M. pugana as a genetically distinct lineage from M. pacifica s.s and M. vallartensis, but did not reveal a clear species boundary between the last two taxa. Geographical barriers and distance isolation might explain the genetic structure and differentiation pattern within the M. pacifica s.s. species complex. All main groups and subgroups defined in this study should be considered as separate conservation units, and concerted efforts are needed to protect them
Disciplinas: Biología
Palabras clave: Angiospermas,
Genética,
Taxonomía y sistemática,
Variabilidad genética,
Genética de poblaciones,
Conservación de especies,
Magnolia pacifica,
Magnoliaceae
Keyword: Angiosperms,
Genetics,
Taxonomy and systematics,
Genetic variability,
Population genetics,
Species conservation,
Magnolia pacifica,
Magnoliaceae
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