Este documento describe un estudio sobre la viabilidad poblacional y el flujo génico de la especie Silene ciliata en un contexto de cambio climático. El estudio comparará el efecto del flujo génico entre poblaciones óptimas y subóptimas, y entre poblaciones de la misma y diferente cordillera, mediante un experimento de jardín común con semillas de diferentes cruzamientos. El objetivo es determinar si el flujo génico puede mejorar la viabilidad de las poblaciones marginales y evaluar el potencial adaptativo de estas

1. Viabilidad poblacional y flujo génico en un contexto
adaptativo.
•B.E.S. Marzo del 2015.
•Javier Morente López
•Carlos Lara-Romero
•Alfredo García Fernández
•Mª Luisa Rubio Teso
•José M. Iriondo Alegría

2. Planteamiento Diseño PreguntasIntroducción
•Ecosistemas de montaña entre los
más amenazados por el cambio
climático.
•Hábitats marginales  amenazas debido al cambio global.
•El cambio climático junto con la modificación de los usos del suelo tradicionales está
desplazando los pisos de vegetación inferiores hacia las cumbres
(Gimenez-Benavides et al 2007)

3. Planteamiento Diseño PreguntasIntroducción
Año 1.956Año 1.976Año 2009

4. Planteamiento Diseño PreguntasIntroducción
•Para muchas spp. “alpinas” las poblaciones de los pastos de alta montaña de la P. Ibérica
son el límite meridional de distribución.
•Son poblaciones en la periferia de su distribución.
•Estos ambientes se están viendo modificadas las condiciones abióticas y
bióticas.

5. Planteamiento Diseño PreguntasIntroducción
•La adaptación es una de las principales respuestas de las plantas ante la aparición de
nuevas condiciones ambientales.
PERO:
¿Cuál es el valor en términos adaptativos de las poblaciones marginales que crecen en
condiciones de periferia?
–Mejor adaptadas a las condiciones reinantes (Kawecki 2004).
–Peor adaptadas (baja diversidad genética, procesos de endogamia, deriva…)
(Whitlock 2003 ).
¿Qué tipos de adaptaciones se están dando en las poblaciones bajo condiciones
subóptimas?

6. Silene ciliata Pourret
• Caméfito de porte almohadillado.
• Elemento orófilo circunmediterráneo.
• El Sistema Central constituye el límite meridional de
distribución de la especie.
• Área de ocupación relativamente pequeña. Cierto
aislamiento de sus poblaciones.
• Rango: 1900m (piornales)-2500 m (pastos psicroxerófilos).
–Alta variabilidad poblacional según condiciones.
Métodos Resultados DiscusiónIntroducción

7. Planteamiento Diseño PreguntasIntroducción
FITNESS
(potencial evolutivo)Diversidad Genética
Poblaciones marginales
Selección
Flujo genético desde poblaciones
OPTIMO/SUBÓPTIMO
(Sexton et. al. 2011)
?
Queremos estudiar cómo afecta el flujo génico sobre el potencial evolutivo de las
poblaciones marginales.

8. Planteamiento Diseño PreguntasIntroducción
•Centro y periferia desde un punto de
vista ambiental: OPTIMO/SUBOPTIMO
•Estudio de las distribuciones de
frecuencias de las variables ambientales
que explican la distribución de la especie.
•Identificación de poblaciones centrales y
periféricas (optimo/suboptimo).
¿Centro y periferia desde un punto de vista ambiental: OPTIMO/SUBOPTIMO?
Un paso crítico para nuestro estudio es definir qué es una población central y qué una
población marginal desde un punto de vista ambiental: HABITST SUITABILITY.

9. Planteamiento Diseño PreguntasIntroducción
OBJETIVO:
Comparar el efecto de los flujos genéticos optimo-subóptimo vs. subóptimo-subóptimo sobre
la eficacia biológica de individuos de poblaciones marginales de Silene ciliata.
PREGUNTAS:
(1) ¿Se puede mejorar la viabilidad de las poblaciones marginales mediante flujo génico a
partir de polen procedente de poblaciones ubicadas en el óptimo ambiental de la especie? o
por el contrario…
(2) ¿Puede resultar más efectivo el flujo génico a partir de polen procedente de otras
poblaciones marginales sometidas a presiones selectivas similares?.

10. Planteamiento Diseño PreguntasIntroducción
GuadarramaGredosBéjar
•Población Central Grande
•Población Periférica
Experimento: Ensayos de jardín común in situ en localidades periféricas con semillas
procedentes de diferentes cruzamientos inter e intrapoblacionales.

11. Planteamiento Diseño PreguntasIntroducción
•Recolección de esquejes de plantas madre de cada
población (20 plantas madre, 4000 esquejes).
Experimento: Ensayos de jardín común en localidades periféricas con semillas
procedentes de diferentes cruzamientos inter e intrapoblacionales.
•Producción de familias clónicas a partir de los esquejes.
•Jardín común de 2200 madres y padres potenciales
durante un año.
• Polinización manual de 20 madres diferentes por cada tipo
de cruce.

12. Planteamiento Diseño PreguntasIntroducción
Central A
(optimo)
Periférica A
(subóptimo)
Periférica B
(subóptimo) Periférica de
otra montaña
• Cada población periférica recibe polen:
−De si misma, de la central y de una periférica de su misma montaña.
−De una central y una periférica de otra montaña.
Central de
otra montaña
X 6 poblaciones periféricas

13. Planteamiento Diseño PreguntasIntroducción
Nos planteamos cómo afectan a la viabilidad poblacional estas dualidades:
•Flujo genético desde poblaciones:
Optimo / Subóptimo
Mala adaptación, diversidad genética /adaptación
•Flujo genético desde poblaciones:
Misma cordillera / Diferente cordillera
Misma historia evolutiva / Diferente historia evolutiva (¿adaptaciones?)

14. Planteamiento Diseño PreguntasIntroducción
•Jardines comunes in situ en poblaciones periféricas con semillas
procedentes de los cruzamientos:
• 5 tratamientos de cruzamiento
• control de la variabilidad intrapoblacional: 20 madres con 20
semillas por madre
• heterogeneidad ambiental: 4 bloques aleatorizados por
población.
24.000 semillas en 6
poblaciones subóptimas.

15. Planteamiento EN LA ACTUALIDADIntroducción
ESTADO ACTUAL:
Espera paciente y rezo constante.
!!Que salga algo
por Dios!!

16. Planteamiento EN LA ACTUALIDADIntroducción
ESTADO ACTUAL:
“Replica” del experimento de campo en cámara
de germinación y fitotrón

17. Planteamiento Diseño PreguntasIntroducción
•Mejorar el modelo de
distribución de variables
predictivas. Proyecciones
•Estudiar qué caracteres están
sometidas a procesos de
diferenciación genética.
•¿La diferenciación fenotípica y/o
genotípica entre poblaciones se
debe a procesos de adaptación
local? (siembras traslocadas).
•Estudiar las diferencias genéticas
entre las poblaciones optimas y
subóptimas.
•Estudiar si existe
aislamiento genético por
ambiente o por distancia.
•¿Heredabilidad de
caracteres?.
TESIS
CHULA

18. Planteamiento Diseño PreguntasIntroducción

19. ¿El tamaño y la procedencia importan?
Viabilidad poblacional y flujo génico en un contexto adaptativo.
•B.E.S. Marzo del 2015.
•Javier Morente López
•Carlos Lara-Romero
•Alfredo García Fernández
•Mª Luisa Rubio Teso
•José M. Iriondo Alegría