Escudo de la República de Colombia
Sistema Nacional de Biliotecas - Repositorio Institucional Universidad Nacional de Colombia Biblioteca Digital - Repositorio Institucional UN Sistema Nacional de Bibliotecas UN

Análisis filo geográfico de matudaea colombiana lozano (hamamelidaceae) de los andes colombianos

Silva Arias, Gustavo Adolfo (2013) Análisis filo geográfico de matudaea colombiana lozano (hamamelidaceae) de los andes colombianos. Maestría thesis, Universidad Nacional de Colombia.

Texto completo

[img]
Vista previa
PDF - Versión Aceptada
Available under License Creative Commons Attribution Non-commercial No Derivatives.

14MB

Resumen

Matudaea presenta dos especies alopátricas, M. trinervia (distribuida en Meso y Centroamérica) y M. colombiana (distribuida en Los Andes colombianos). La evidencia fósil de Matudaea data del periodo Oligoceno de Europa Central, lo que sugiere una distribución pasada en bosques boreotropicales del Terciario. Para el presente se realizaron análisis poblacionales, filogenéticos y modelos de nicho ecológico con el fin de evaluar la respectiva dirección de dispersión de Matudaea y los patrones geográficos de divergencia y variación genética de M. colombiana. Se muestrearon 119 individuos pertenecientes a 15 poblaciones de las tres cordilleras de Colombia (Occidental, Central y Oriental). Se realizaron modelos de nicho para ambas especies de Matudaea con base en nueve capas bioclimáticas y se realizaron análisis de divergencia de nicho mediante la índices de sobrelapamiento, análisis estadísticos y comparación con modelos nulos de background geográfico para cada especie. Con base en los polimorfismos observados en los marcadores plastídicos atpB-­‐rbcL y trnS-­‐trnG se estudiaron parámetros de diversidad genética, estructura poblacional y se realizó una red de haplotipos. Con el fin de obtener hipótesis de relaciones filogenéticas y estimaciones de tiempos de divergencia se realizaron análisis de máxima verosimilitud e inferencia bayesiana incluyendo dos regiones adicionales (psbA-­‐trnH y trnL-­‐trnF) y secuencias de M. trinervia y otros géneros de Hamamelidaceae y Altingiaceae. Los análisis de datación mostraron que M. colombiana y M. trinervia divergieron en el Mioceno Tardío (ca. 12 Ma.), durante este periodo la dispersión de Matudaea hacia Suramérica pudo haberse facilitado por el levantamiento del Istmo de Panamá y cambios de temperatura. Los análisis filogenéticos y la red de haplotipos sugieren un patrón oeste-­‐este de decrecimiento de la diversidad genética de M. colombiana y un proceso de estructuración de los pool genéticos presentes en las tres cordilleras durante el Plioceno-­‐Pleistoceno Temprano (ca. 1-­‐6 Ma.) procesos que pueden relacionarse cronológicamente con la orogenia andina y los periodos glaciales. Los análisis filogenéticos no recuperaron los grupos M. colombiana y M. trinervia. En su lugar esta última aparece como grupo parafilético con respecto a M. colombiana, lo cual es congruente con la baja diferenciación morfológica entre estas especies. Es necesario un muestreo mayor para poder concluir que Matudaea es un género monoespecífico. Los análisis de nicho mostraron que las especies presentan conservatismo de nicho, pero sugieren que M. colombiana presenta un proceso de especialización de nicho derivada de la colonización de los bosques andinos. La diversidad genética y las tasas de sustitución estimadas para M. colombiana están entre las más bajas de las reportadas para árboles neotropicales con cpDNA, pero son similares a otras Hamamelidaceae. Estos valores se relacionan con la condición relictual de la especie, reducciones poblacionales, tamaños poblacionales bajos, alta capacidad de rebrote y estrategias reproductivas., Abstract. Matudaea comprises two allopatric species, M. trinervia (from Meso-­‐ and Central America), and M. colombiana (from the Colombian Andes). Matudaea fossil records date back to the Oligocene in Europe, which suggests a broader boreotropical distribution during the Tertiary. Population genetics, phylogenetic analyses and ecological niche modeling were performed in order to assess the putative direction of dispersion of Matudaea and the geographic patterns of divergence and genetic variation of M. colombiana. A total of 119 individuals from 15 populations of M. colombiana from the three (Western, Central and Eastern) cordilleras in Colombia were sampled. Niche modeling was performed using nine GIS climate layers for the two Matudaea species in order to test for niche divergence by overlap indices, statistical tests and comparisons against null models of geographic background for each species. Genetic diversity, population structure and haplotype networks of M. colombiana were assessed based on the intergenic cpDNA atpB-­‐ rbcL and trnS-­‐trnG. Bayesian and likelihood approaches were applied to infer interspecific relationships and divergence ages, including two additional intergenic cpDNA regions (psbA-­‐trnH and trnL-­‐trnF), and sequences from M. trinervia and other Hamamelidaceae and Altingiaceae. Dating analyses suggest that M. colombiana and M. trinervia split in Late Miocene (at about 12 Mya), in this period the dispersion of Matudaea into South America may have been facilitated by the closure of the Isthmus of Panama and abrupt decreasing of temperature. Haplotype and phylogenetic analyses suggest a west-­‐to-­‐east genetic decreasing of M. colombiana and a Pliocene-­‐Early Pleistocene (at about 1-­‐6 Mya) differentiation of genetic pools between the three cordilleras that would be related in chronology with the north-­‐Andean uplift and the cooling periods. The phylogenetic analyses did not recover the clustering of samples from M. colombiana and M. trinervia. Instead, the second appears to be paraphyletic with respect to the first, which is congruent with the low morphological divergence between these species. In order to conclude that Matudaea is a monospecific genus, a more complete sampling is needed. Niche tests did not support niche divergence, but suggest that M. colombiana could have undergone an increasing niche specialization related with the Andean forests colonization. Genetic diversity and substitution rates estimated for M. colombiana are among the lowest reported in non-­‐coding cpDNA for Neotropical trees, but are similar with other Hamamelidaceae. These values may be related to relict condition, bottleneck processes, small population sizes, high sprouting ability and reproductive strategies.

Tipo de documento:Tesis/trabajos de grado - Thesis (Maestría)
Colaborador / Asesor:Chacón Sánchez, María Isabel and González Garavito, Favio Antonio
Información adicional:Maestría en Ciencias–Biología. Línea de investigación: Sistemática
Palabras clave:Andes, Biogeografía, Bosques montanos, Gran intercambio americano, Modelos de nicho ecológico, Región neotropical, Andes, Biogeography, Ecological niche modeling, Great American interchange, Montane forests, Neotropical region
Temática:5 Ciencias naturales y matemáticas / Science > 55 Ciencias de la tierra / Earth sciences & geology
5 Ciencias naturales y matemáticas / Science > 57 Ciencias de la vida; Biología / Life sciences; biology
5 Ciencias naturales y matemáticas / Science > 58 Plantas / Plants
9 Geografía e Historia / History & geography > 98 Historia general de América del Sur / History of ancient world; of specific continents, countries, localities; of extraterrestrial worlds
Unidad administrativa:Sede Bogotá > Facultad de Ciencias > Departamento de Biología
Código ID:48440
Enviado por : Universidad Nacional de Colombia Biblioteca Digital -3- Sede Bogotá
Enviado el día :13 May 2015 11:17
Ultima modificación:13 May 2015 11:17
Ultima modificación:13 May 2015 11:17
Exportar:Clic aquí
Estadísticas:Clic aquí
Compartir:

Solamente administradores del repositorio: página de control del ítem

Vicerrectoría de Investigación: Número uno en investigación
Indexado por:
Indexado por Scholar Google WorldCat DRIVER Registry of Open Access Repositories OpenDOAR Metabiblioteca BDCOL OAIster Red de repositorios latinoamericanos DSpace BASE Open archives La referencia Colombiae Open Access Theses and Dissertations Tesis latinoamericanas CLACSO
Este sitio web se ve mejor en Firefox