Estudio indirecto del sistema de fecundación en una población natural de Prosopis flexuosa (Leguminosae) del desierto de Atacama (Chile) - Chan, Catalina (2023)
El desierto de Atacama, en el norte Chile, es considerado el desierto más antiguo y seco del mundo, en donde es posible encontrar ciertas especies vegetales en zonas aisladas, pequeñas y acotadas a regiones con disponibilidad de agua. El grado de conectividad dentro y entre estas poblaciones naturales depende de las barreras impuestas por el paisaje y de su capacidad de dispersión de polen y semilla. Prosopis flexuosa (Leguminosae) es una de las especies que habitan en este desierto y que presenta alta importancia económica y ecológica. Dado que conocer el sistema de fecundación de una especie resulta relevante para los programas de conservación genética, manejo y reforestación ambiental, el objetivo general de este trabajo es analizar la variabilidad genética y sistema de fecundación en una población de P. flexuosa de la región del río Loa, Quillagua, Atacama. Bajo la hipótesis de trabajo que señala que los genotipos correspondientes a distintos marcadores moleculares considerando su distribución familiar permiten determinar los patrones reproductivos, se analizaron mediante cuatro marcadores microsatélites individuos pertenecientes a dos cohortes (madres y progenie) de seis familias geo-referenciadas. Se evaluaron parámetros de diversidad genética en ambas cohortes y el sistema de fecundación considerando un modelo mixto. Se analizó la distribución jerárquica de la varianza genética y se estimaron las coancestrías y la varianza del tamaño poblacional efectivo para estimar el número de árboles semilleros necesarios con propósitos de conservación y manejo. Los resultados indican niveles altos de diversidad genética en ambas cohortes de acuerdo a las estimas de heterocigosis y riqueza alélica obtenidas (HE = 0.67 y 0.65; Ar = 3.8 y 3.7), identificándose que la proporción de individuos heterocigotas observados en la población adulta es mayor a la esperada de acuerdo a Hardy-Weinberg (FIS = -0.062), siendo del modo contrario en la progenie (FIS = 0.058). Las tasas de fecundación cruzada a nivel poblacional resultan altas (tm = 0.97, ts = 0.85) con niveles de autofecundación que rondarían el 3% a 15% según el estimador empleado. La diferencia entre tm y ts (tm-ts = 0.116) indica baja ocurrencia de endogamia biparental aunque significativa. La correlación de paternidad por exocruza a nivel global (rp = 0.262) sugiere que cada planta madre sería fecundada por polen proveniente de 3.8 árboles. La proporción de hermanos completos en cada familia disminuye del 89% al 16% cuando se consideran semillas del mismo o diferente fruto. La correlación de las tasas de exogamia dentro de los grupos fraternos es baja y no resulta significativa (rt = -0.013), aunque las plantas madres muestran niveles diferentes de autofecundación (del 25% al 0%) y el análisis jerarquizado de la varianza (AMOVA) indica que solamente la varianza entre familias resulta significativa (17.8%, p < 0.001). Las coancestrías promedio estimadas entre individuos relacionados cuando se considera el mismo (Ɵ = 0.234) o distinto fruto (Ɵ = 0.181) resultan más altas que lo esperado en una población panmíctica. Además, esta estima varía entre las familias (Ɵf = 0.12 a 0.27) y, consecuentemente, el promedio de la varianza del tamaño poblacional efectivo (Nev) estimada a partir de las coancestrías es de 2.28 y el número de árboles semilleros (m) necesarios para la colección de semillas, intentando retener en la muestra un tamaño efectivo de 100, se estima en un mínimo de 34 plantas. Así, los altos niveles de variabilidad genética y la ocurrencia de fecundación principalmente cruzada con señales de un defecto de heterocigotas en la etapa de semilla que no se detecta en adultos, apareamiento entre individuos emparentados y una proporción de 75% de medios hermanos, son discutidos y relacionados a la dispersión limitada del polen y semillas y su implicancia para el manejo de este recurso forestal. La comparación del sistema de fecundación de esta población del desierto no difiere sustancialmente de otra población de esta misma especie que habita en una Reserva Natural en Argentina (Ñacuñán) sugiriendo que la baja densidad poblacional y la fragmentación del ambiente no estarían influyendo en su capacidad de apareamiento.