Estrategias de adaptación de líquenes a ambientes áridos

Tesis de la Universidad Complutense de Madrid, Facultad de Farmacia, Departamento de Biología Vegetal II, leída el 09-07-2002En esta Tesis Doctoral se han investigado las estrategias de adaptación de dos especies liquénicas al medio semiárido en elq ue se desarrollan. Las regiones seleccionadas han sido la zona costera del Cabo de Gata, y la región continental del Desierto de Tabernas. Se han estudiado dos especies de macrolíquenes fruticulosos: Ramalina bourgeana Nyl., en la zona del Cabo de Gata, y teloschistes lacunosus (Rupr.) Sav., en el Desierto de Tabernas. Los resultados obtenidos han permitido observar una importante relación entre las características anatómicas y morfológicas de las dos especies, sus relaciones hídricas, y las características del medio en que se desarrollan. El vapor de agua atmosférico es la principal fuente de hidratación de la que dispone R.bourgeana, mientras que para T.lacunosus lo es el rocío. T.lacunosus sólo fue capaz de reactivar su metabolismo al estar en contacto con lluvia o rocío, pero no tras estar toda la noche en una atmósfera con humedad relativa cercana a saturación, pero sin rocío. En cambio R.bourgeana sí es capaz de reactivar su metabolismo a partir del vapor atmosférico. Ambas especies presentan también adaptaciones morfológicas y estructurales encaminadas a un mejor aprovechamiento de las principales fuentes de hidratación de las que disponen cada una de ellas. En T.lacunosus la presencia de lacinias muy estrechas y ramificadas, cubiertas de una fina vellosidad, junto con la ausencia de córtez inferior, y la escasa capa medular, le permiten captar de forma rápida las gotas de rocío que se forman en su superficie. A su vez, en su hábitat natural, ralentiza las tasas de pérdida de agua seleccionando aquellas exposiciones que tras la salida del sol mantienen durante más tiempo una Tª y PPFD relativamente bajas y una elevada HR. R. Bourgeana frecuentemente se desarrolla en los espolones de las rocas costeras. Por ello, presenta una serie de adaptaciones morfo-anatómicas que le permiten retener el agua durante más tiempo: está formada por lacinias cortas, gruesas y escasamente ramificadas. El talo está rodeado por una gruesa y compacta capa cortical y en la capa medular aparecen cordones de tejido prosoplectenquimático. A su vez, la médula aracnoidal yla presencia de pseudociefelas facilitan la capatación de vapor de agua durante la noche. Las diferencias estructurales existentes entre las dos especies, (la ausencia de córtez inferior y la escasez de hifas medulares en T.lacunosus), se ha relacionado con una distinta distribución del agua dentro de los talos, explicando la distinta respuesta de la FN frente a un alto contenido hídrico observada entre las dos especies. También se han encontrado diferencias fisiológicas relacionadas con su distribución costera y continental respectivamente, así como la colonización de localidades con diferencias microclimáticas y ecológicas. Las características morfológicas y anatómicas de T.lacunosus y R.bourgeana muestran la adaptación de estos líquenes para aprovechar al máximo las fuentes de hidratación de que disponen, así como para obtener elevadas tasas de FN en los cortos periodos en que están activos en el medio semi-árido en elq ue se desarrollan. La HR y el rocío han mostrado ser dos factores determinantes en las estrategias adaptativas seguidas por cada una de las especies estudiadasDepto. de Farmacología, Farmacognosia y BotánicaFac. de FarmaciaTRUEpu

Estrategias de adaptación de líquenes a ambientes áridos

En esta Tesis Doctoral se han investigado las estrategias de adaptación de dos especies liquénicas al medio semiárido en elq ue se desarrollan. Las regiones seleccionadas han sido la zona costera del Cabo de Gata, y la región continental del Desierto de Tabernas. Se han estudiado dos especies de macrolíquenes fruticulosos: Ramalina bourgeana Nyl., en la zona del Cabo de Gata, y teloschistes lacunosus (Rupr.) Sav., en el Desierto de Tabernas. Los resultados obtenidos han permitido observar una importante relación entre las características anatómicas y morfológicas de las dos especies, sus relaciones hídricas, y las características del medio en que se desarrollan. El vapor de agua atmosférico es la principal fuente de hidratación de la que dispone R.bourgeana, mientras que para T.lacunosus lo es el rocío. T.lacunosus sólo fue capaz de reactivar su metabolismo al estar en contacto con lluvia o rocío, pero no tras estar toda la noche en una atmósfera con humedad relativa cercana a saturación, pero sin rocío. En cambio R.bourgeana sí es capaz de reactivar su metabolismo a partir del vapor atmosférico. Ambas especies presentan también adaptaciones morfológicas y estructurales encaminadas a un mejor aprovechamiento de las principales fuentes de hidratación de las que disponen cada una de ellas. En T.lacunosus la presencia de lacinias muy estrechas y ramificadas, cubiertas de una fina vellosidad, junto con la ausencia de córtez inferior, y la escasa capa medular, le permiten captar de forma rápida las gotas de rocío que se forman en su superficie. A su vez, en su hábitat natural, ralentiza las tasas de pérdida de agua seleccionando aquellas exposiciones que tras la salida del sol mantienen durante más tiempo una Tª y PPFD relativamente bajas y una elevada HR. R. Bourgeana frecuentemente se desarrolla en los espolones de las rocas costeras. Por ello, presenta una serie de adaptaciones morfo-anatómicas que le permiten retener el agua durante más tiempo: está formada por lacinias cortas, gruesas y escasamente ramificadas. El talo está rodeado por una gruesa y compacta capa cortical y en la capa medular aparecen cordones de tejido prosoplectenquimático. A su vez, la médula aracnoidal yla presencia de pseudociefelas facilitan la capatación de vapor de agua durante la noche. Las diferencias estructurales existentes entre las dos especies, (la ausencia de córtez inferior y la escasez de hifas medulares en T.lacunosus), se ha relacionado con una distinta distribución del agua dentro de los talos, explicando la distinta respuesta de la FN frente a un alto contenido hídrico observada entre las dos especies. También se han encontrado diferencias fisiológicas relacionadas con su distribución costera y continental respectivamente, así como la colonización de localidades con diferencias microclimáticas y ecológicas. Las características morfológicas y anatómicas de T.lacunosus y R.bourgeana muestran la adaptación de estos líquenes para aprovechar al máximo las fuentes de hidratación de que disponen, así como para obtener elevadas tasas de FN en los cortos periodos en que están activos en el medio semi-árido en elq ue se desarrollan. La HR y el rocío han mostrado ser dos factores determinantes en las estrategias adaptativas seguidas por cada una de las especies estudiada

Resolving the phylogenetic relationship between Parmotrema crinitum and Parmotrema perlatum populations

The widespread species Parmotrema crinitum (Ach.) M. Choisy and Parmotrema perlatum (Huds.) M. Choisy are mainly distinguished by their reproductive strategies. While P. crinitum propagates by isidia, P. perlatum produces soredia. In this study, we aim to evaluate the phylogenetic relationship between both species and to critically examine their species boundaries. To this purpose, 46 samples belonging to P. crinitum and P. perlatum were used in our analysis, including 22 for which we studied the morphology and chemistry, before extracting their DNA. We used 35 sequences of the internal transcribed spacer region of nuclear ribosomal DNA (ITS) of Parmotrema perlatum from Europe and Africa (20 of which were newly generated), and 11 of Parmotrema crinitum from Europe, North America and North Africa (two newly generated). Additionally, 28 sequences of several species from Parmotrema were included in the ITS dataset. The ITS data matrix was analyzed using different approaches, such as traditional phylogeny (maximum likelihood and Bayesian analyses), genetic distances, automatic barcode gap discovery (ABGD) and the coalescent-based method poisson tree processes (PTP), in order to test congruence among results. Our results indicate that all samples referred to P. crinitum and P. perlatum nested in a well-supported monophyletic clade, but phylogenetic relationships among them remain unresolved. Delimitations inferred from PTP, ABGD and genetic distance analyses were comparable and suggested that P. crinitum and P. perlatum belong to the same lineage. Interestingly, two samples of P. perlatum separate in a different monophyletic clade, which is supported as a different lineage by all the analyses

Historical biogeography of the lichenized fungal genus Hypotrachyna (Parmeliaceae, Ascomycota): insights into the evolutionary history of a pantropical clade

Hypotrachyna is a speciose genus of primarily tropical and oceanic lichen-forming fungi. It includes species with distinct distribution patterns, such as pantropical, restricted and disjunct species. We used a dataset of mitochondrial SSU, nuclear ITS and LSU ribosomal DNA from 89 specimens to study the historical biogeography of the genus. We employed Bayesian and maximum likelihood approaches for phylogenetic analyses, a likelihood-based approach to ancestral area estimation, and a Bayesian approach to estimate divergence times of major lineages within the genus based on molecular evolutionary rates for ITS and a secondary calibration point at the Hypotrachyna clade – Parmeliopsis split. Our analyses suggest that the genus might have originated in the Neotropics during the Eocene and that the split of major lineages happened primarily during the Eocene and Oligocene. The major diversification within those clades is estimated to have occurred during the Miocene. Pantropical species distributions are explained by long-distance dispersal. A number of currently accepted species were found to be non-monophyletic, illustrating that the delimitation of species in the genus needs attention.Ministerio de Ciencia e InnovaciónUnidad de Genómica (Parque Científico de Madrid, UCM)Depto. de Farmacología, Farmacognosia y BotánicaFac. de FarmaciaTRUEpu