Population expansion of Prosopis alba griseb: (Leguminosae) in southern South-America: phylogeographical and ecological approach based on cpDNA sequences

• Autores: Bessega, Cecilia Fabiana; Pometti, Carolina Luciana; Saidman, Beatriz Ofelia; Fortunato, Renée Hersilia; Santoro, Calogero M.; Mc Rostie, V.; Vilardi, Juan Cesar
• Año de publicación: 2024
• Idioma: inglés
• Tipo de recurso: artículo
• Materia: Algarrobo; Atacama Desert; Bayesian analysis; Coalescent models; NadhF-rpL32 intergenic spacer; Population genetics
• Institución: Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas

Las relaciones genealógicas entre linajes de ADN considerando sus distribuciones geográficas actuales son útiles para inferir eventos históricos que han dado forma a las distribuciones contemporáneas de las especies y su variación genética. En el presente trabajo se analizó la variación del espaciador intergénico nadhF-rpl32 en muestras de Prosopis alba Griseb. (algarrobo) coleccionadas en Chile, Argentina y Bolivia para contribuir a nuestra comprensión de la historia evolutiva de esta especie en el sur de Sudamérica. Hemos evaluado la influencia de las condiciones ambientales sobre la historia demográfica de esta especie mediante la utilización de un enfoque de agrupamiento ecológico Bayesiano (BPEC) y simulaciones basadas en la teoría de la coalescencia. Los resultados obtenidos permitieron identificar nueve haplotipos. Las pruebas de Tajima (TD= -1.35) y Fu (Fs= -2.36) no fueron significativas, sugiriendo ausencia de selección. Por otra parte, la disparidad entre secuencias (raggedness, rg=0.021) tampoco fue significativa, compatible con la expansión poblacional. El análisis coalescente utilizando MCMC indicó que el modelo demográfico de mejor ajuste fue el de crecimiento lineal, con un tiempo hasta el ancestro común más reciente, para los haplotipos muestreados en el presente análisis, TMRA=0,0072, es decir, aproximadamente 7.000 generaciones. El análisis BPEC permitió identificar dos grupos cuya distribución se superpone parcialmente en el Desierto de Atacama (Chile) y permite postular que la especie se habría expandido hacia el norte y el oeste desde la Región Chaqueña en Argentina. La comparación de escenarios mediante análisis ABC (Cómputos Bayesianos Aproximados) concuerda con este resultado ya que los casos en donde las muestras del grupo del Este o de Argentina fueron postuladas como ancestrales arrojaron las mayores probabilidades posteriores. El análisis realizado contribuyó en la reconstrucción histórica de P. alba y en el esclarecimiento del movimiento trasandino considerando la dirección, el tiempo y los agentes de dispersión naturales y humanos.
Genealogical relationships among DNA lineages considering their current geographic distributions are useful to infer historical events that have shaped the contemporary distributions of species and their genetic variation. In this study we analyzed the variation of the nadhF-rpl32 intergenic spacer in Prosopis alba Griseb. samples (algarrobo) collected in Chile, Argentina and Bolivia in order to contribute to our understanding of the evolutionary history of this species in southern South-America. We assessed the influence of environmental conditions on the demographic history of them by using a Bayesian ecological clustering (BPEC) approach and simulations based on the theory of coalescence. The results obtained allowed us to identify nine haplotypes. The Tajima (TD= -1.35) and Fu (Fs= -2.36) tests were non-significant, suggesting absence of selection. On the other hand, the disparity between sequences or raggedness (rg=0.021) was also non-significant, compatible with the population expansion. The coalescent analysis using MCMC indicated that the best fit demographic model was the linear growth one, with a time to the most recent common ancestor, for the haplotypes sampled in the present analysis, TMRA=0.0072, that is, roughly 7,000 generations. The BPEC analysis identified two clusters whose distribution partially overlaps in the Atacama Desert (Chile) and allows us to postulate that the species would have expanded to the north and west from the Chaqueña Region in Argentina. The comparison of scenarios by means of ABC (Approximate Bayesian Computation) analyses is in accordance with this result as the cases where the East cluster or the Argentinean samples were postulated as ancestral, yielded the higher posterior probabilities. The analysis performed contributed to the P. alba historical reconstruction throwing light on the trans Andean movement considering direction, time and natural- and human-mediated dispersal agents.
Fil: Bessega, Cecilia Fabiana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ecología, Genética y Evolución; Argentina
Fil: Pometti, Carolina Luciana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ecología, Genética y Evolución; Argentina
Fil: Saidman, Beatriz Ofelia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ecología, Genética y Evolución; Argentina
Fil: Fortunato, Renée Hersilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Botánica Darwinion. Academia Nacional de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Instituto de Botánica Darwinion; Argentina. Universidad Nacional de San Martín. Escuela de Ciencia y Tecnología; Argentina
Fil: Santoro, Calogero M.. Universidad de Tarapacá; Chile. Núcleo Milenio AFOREST; Chile
Fil: Mc Rostie, V.. Núcleo Milenio AFOREST; Chile. Pontificia Universidad Católica de Chile; Chile
Fil: Vilardi, Juan Cesar. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ecología, Genética y Evolución; Argentina