Diversidad genética y patrón de cruzamiento en poblaciones naturales de Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco

Abstract

Se determinó la estructura de la diversidad genética y el patrón de cruzamiento en poblaciones naturales de Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco en México con base en información de isoenzimas. Para evaluar la diversidad genética se utilizó una muestra de 11 poblaciones naturales distribuidas en diferentes regiones geográficas (noroeste, noreste y centro) del país; el patrón de cruzamiento y su efecto sobre el nivel de endogamia sólo se evaluó en una muestra de tres poblaciones, representativas de cada región geográfica. Se encontró una amplia diversidad genética a nivel de especie (83.3% de loci polimórficos y un promedio de 2.9 alelos por locus), pero reducida a nivel de poblaciones (28.3 % de loci polimórficos y 1.52 alelos por locus), especialmente en la región central, donde los valores promedio estuvieron por debajo de la media general. La alta diferenciación genética entre poblaciones (Fst = 0.298) muestra que a pesar de la amplia diversidad genética a nivel de especie, cada población sólo tiene una pequeña porción de la variación total. La distancia genética entre las poblaciones de la Sierra Madre Oriental (noreste y centro) se correlacionó en forma positiva (r = 0.87) con la distancia geográfica entre ellas, lo que permitió diferenciar las poblaciones de estas dos regiones. En las poblaciones del norte de México se estimó un valor cercano a 90% de polinización cruzada (t^ m), mientras que en la población del centro el valor estimado fue de 49%, indicando un alto porcentaje de autofecundación en ella. La similitud de la estimación del patrón de cruzamiento con base en el modelo de loci múltiples (t^ m) y de un solo locus (t^ s), indica que la autofecundación es la principal forma de endogamia en las poblaciones evaluadas. Se discuten las implicaciones de estos resultados en la conservación de las poblaciones, sobre todo en la región central del país._______The structure of genetic diversity and the mating system in natural populations of Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco were studied using isozymes. A sample of 11 natural populations from different regions in Mexico (northwest, northeast and central) were included to evaluate the geographic pattern of genetic diversity; the mating system and its effect on inbreeding was studied only in three of them, representatives of each geographic region. A broad genetic diversity was found at the species level (83.3% polymorphic loci and a mean of 2.9 alleles per locus), but genetic diversity was relatively low (28.3% polymorphic loci and 1.52 alleles per locus) at the population level, especially in the central region, with average values below the overall mean. The high degree of genetic differentiation among populations (Fst = 0.298) shows that despite the high genetic diversity found within the species, each population has only a small portion of the total variation. The genetic distance between pairs of populations from the Sierra Madre Oriental (northeast and central regions) was positively correlated (r = 0.87) with the geographic distance between them, so it was possible to differentiate the populations from these two regions. Cross pollination (t^ m) was close to 90 % in the two northern populations, whereas in the population from central Mexico it was only 49 %, showing a high rate or self-pollination. The similarity of cross-pollination estimation based on both multi- and single-locus genotypes (t^ m and t^ s) shows that self-pollination is the main form of inbreeding in these populations. The implications of the results on population conservation are discussed, particularly for those in central Mexico.