Fine-Scale Spatial Genetic Structure in Perennial Grasses in Three Environments

Investigaciones conducidas anteriormente ha mostrado que los cambios en las características a la resistencia al pastoreo quizá están asociados con los cambios genéticos en la población de las plantas. Muy poco se conoce acerca de la relación espacial genética entre la población de las plantas (la estructura genética espacial) y cualquier efecto del pastoreo en esta relación. Aquí presentamos observaciones a una escala fina de la estructura espacial genética en tres especies de gramíneas en un medio ambiente semiárido (Arizona, México, y Argentina). En cada medio ambiente, las poblaciones de las especies de gramíneas dominantes fueron muestreadas en dos sitios con historia de pastoreo contrastantes. Los genotipos de las plantas fueron descritos utilizando marcadores amplificados de fragmentos de polyformismo. En Arizona, las poblaciones de navajita (Bouteloua curtipendula var. caespitosa Gould and Kapadia) difieren en que nunca ha estado expuestas al pastoreo del ganado mientras que en las otras poblaciones han estado expuestas al pastoreo. En las otras dos zonas las poblaciones expuestas al pastoreo pesado por largo tiempo fueron examinadas junto con aquellas poblaciones que experimentaron pastoreo moderado (México, blue grama [Bouteloua gracilis {Willd. ex Kunt} Lag. ex Griffiths]) o una prolongada exclusión del pastoreo (Argentina [Poa ligularis Nees ex Steud.]). Basándose en un análisis independiente de cada población, observamos que no había diferencia en el promedio de la diversidad de genes entre la población de cada especie. Utilizando análisis de la varianza molecular se encontró una diferencia ligera pero una significante diferenciación genética entre las poblaciones con diferente historial de pastoreo en Arizona y Argentina. Significante estructura genética estuvo presente en todas las poblaciones y se encontró una relación inversa entre la distancia genética y la espacial. Interesantemente, esta relación estuvo más marcada en la población de navajita (sideoats grama) donde no existió el pastoreo, sugiriendo una mayor acercamiento genético en las aéreas donde el ganado estuvo ausente. Menor evidente fueron las diferencias en la estructura espacial genética relacionada con la historia del pastoreo en las otras dos especies. Tenemos las hipótesis que el pastoreo por el ganado puede incrementar la homogeneidad en la estructura genética a niveles de paisaje. El examen efectivo de esta hipótesis presenta varios retos experimentales.