Filogeografia genètica de poblacions i citogenètica molecular del gènere Cheirolophus (Asteraceae, Cardueae)

Resumo

El gènere Cheirolophus Cass. (Asteraceae, Cardueae) comprèn unes 27-30 espècies amb una distribució que abasta principalment la conca mediterrània i la regió macaronèsica. Mentre que al continent aquest grup ha experimentat una diversificació relativament modesta, aproximadament 20 espècies han estat descrites als arxipèlags de Canàries i Madeira, constituint un cas paradigmàtic de radiació en illes oceàniques. L’objectiu d’aquesta tesi és l’estudi d’aquest gènere des dels punts de vista filogeogràfic, citogenètic i de biologia de la conservació, amb una èmfasi especial a investigar el procés de diversificació que va tenir lloc als arxipèlags macaronèsics. A partir d’un mostreig que inclou tota la diversitat d’espècies reconeguda actualment per a Cheirolophus, s’han realitzat anàlisis filogenètiques i de datació molecular que ens han permès inferir la història evolutiva del grup amb força precisió. La diversificació d’aquest gènere hauria començat cap a mitjan miocè o finals d’aquesta època, amb una història evolutiva inicialment molt marcada pels esdeveniments climàtics ocorreguts durant aquest període a la conca mediterrània i que haurien jugat un paper important en la migració cap a la part més occidental de la regió. El procés de radiació als arxipèlags macaronèsics hauria succeït a un ritme extraordinàriament ràpid, amb una de les taxes d’especiació en plantes més ràpides observades en illes fins al present. Les anàlisis filogeogràfiques realitzades indiquen que l’illa de Tenerife ha tingut un paper essencial en aquest intens procés de diversificació que, segons les nostres dades, hauria estat impulsat per esdeveniments de diferenciació al·lopàtrica, introgressió i adaptació ecològica incipient. La radiació de Cheirolophus a la Macaronèsia també s’ha estudiat mitjançant una aproximació poblacional amb marcadors hipervariables AFLP. El resultat d’aquestes anàlisis indica una estructura genètica amb un patró geogràfic marcat i un fort aïllament genètic entre les poblacions, combinació que podria haver potenciat el procés d’especiació. Els estudis de citogenètica molecular han revelat que el gènere Cheirolophus va experimentar un augment molt important en el nombre de marcatges 35S del DNA ribosòmic, fenomen que té lloc des del mateix inici de la diversificació del grup a la Mediterrània. Aquest patró, que contrasta amb la disminució de la quantitat de DNA nuclear observada durant l’evolució del gènere, indica un particular dinamisme genòmic, que podria estar relacionat amb la capacitat de radiació insular d’aquest grup. Finalment, dues espècies de Cheirolophus de distribució ibèrica –Ch. sempervirens i Ch. uliginosus– també han estat estudiades des d’un punt de vista filogeogràfic i de biologia de la conservació. Cheirolophus sempervirens presenta un clar patró nord-sud de diversitat genètica i d’estructura genètica que suggereix l’efecte de les glaciacions a la seva història evolutiva. L’estructura filogeogràfica de Ch. uliginosus és més complexa, possiblement deguda a una llarga història evolutiva in situ i a les conseqüències de la fragmentació i la pèrdua recent d’individus en algunes poblacions. En aquesta mateixa espècie, s’ha reportat nivells significativament baixos de diversitat genètica associats a la mida petita d’algunes poblacions, la qual cosa podria estar afectant negativament la seva capacitat (fitness) reproductiva.