Utilizando herramientas de genómica del paisaje para modelar la adaptación local en Araucaria araucana (Molina) K. Koch” = Using landscape genomics tools to model local adaptation in Araucaria Araucana (Molina) K. Koch.

Abstract

Comprender la variación genética adaptativa es clave para predecir la respuesta evolutiva de especies y poblaciones al cambio climático, lo que influye de manera decisiva en la gestión para la conservación y el manejo de los bosques en el mundo. En la búsqueda de herramientas científicas para cuantificar, comprender y modelar dicha variación, ha emergido la genómica del paisaje como una disciplina sintética de desarrollo reciente, que combina elementos de genómica de poblaciones, ecología del paisaje y estadística espacial, permitiendo la cuantificación de los efectos de la selección natural, la geografía y la historia demográfica en la variación genómica, a través del análisis de las relaciones entre el genotipo y los elementos del paisaje. Estas herramientas permiten, entre otras aplicaciones, construir modelos de divergencia adaptativa espacialmente explícitos, que pueden emplearse, por ejemplo, para identificar aquellas poblaciones sujetas a un mayor riesgo de mala adaptación debido al cambio climático antropogénico, y también para informar programas de migración y colonización asistida. En este trabajo, utilizando secuenciación de ADN asociada al sitio de restricción (RAD-Seq) y más de 49.000 polimorfismos de un solo nucleótido obtenidos de poblaciones de Araucaria araucana en Chile, se construyó un modelo de divergencia adaptativa, que luego fue utilizado para responder las siguientes preguntas: ¿Qué poblaciones de la distribución natural de A. araucana estarán expuestas a un riesgo más alto de desadaptación producido por el cambio climático?; ¿existen genotipos pre-adaptados a las condiciones futuras que permitan implementar un programa de migración asistida para disminuir el riesgo de desadaptación?; y ¿es posible implementar un programa de colonización asistida fuera de la distribución de A. araucana?. Los resultados muestran que las poblaciones ubicadas en el piedemonte del sector Andino sur de la distribución de A. araucana, presentan el mayor riesgo de desadaptación, mientras que las poblaciones que viven en las zonas altas de la Cordillera de los Andes presentan el riesgo más bajo. También se concluyó que un programa de migración asistida para mejorar la aptitud promedio de las poblaciones frente al cambio climático será difícil de implementar, debido a la falta de poblaciones que contengan genotipos pre-adaptados a las condiciones climáticas futuras. Finalmente, se concluye que la colonización asistida sólo podría ser factible para las poblaciones con mayor riesgo de mala adaptación. Los hábitats adecuados para la traslocación se identificaron en las zonas altas de la región andina, desde Futrono en Chile (-40,00° latitud sur), hasta Río Pico en Argentina (-44,27° sur). latitud), predominantemente en las regiones chilenas de Los Ríos y Los Lagos.