Caracterización morfológica, genética y climática en la zona de contacto entre Prosopis alba y el complejo P. hassleri - P. fiebrigii fabaceaee

Tesis para obtener el grado de Doctora en Ciencias Biológicas, presentada en la Universidad Nacional de Córdoba, Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales en 2020Entre las especies de mayor valor forestal características del Gran Chaco Americano se encuentran las especies del género Prosopis, conocidas como algarrobos. En el contexto de la conservación dinámica de los recursos genéticos importa profundizar en los procesos evolutivos que subyacen a la variación morfológica y genética de las especies. La hibridación interespecífica es un proceso clave en el género que ha sido reportado hasta el momento siempre entre especies de algarrobos “blancos” y “negros”, ya que en general sus distribuciones naturales son simpátricas. Sin embargo, los algarrobos blancos, que en general tienen distribuciones contiguas (adyacentes), presentan zonas de contacto donde también podría tener lugar la hibridación interespecífica. El presente trabajo se enfocó en analizar la zona de contacto entre las especies de algarrobo blanco P. alba- P. hassleri- P. fiebrigii, estudiando tanto zonas puras de cada una de las especies como así también cubriendo todo el rango geográfico compartido por ellas. Se utilizaron diferentes aproximaciones como la delimitación morfológica de cada grupo, a través de la taxonomía numérica basado en caracteres foliares la caracterización del nicho climático de cada grupo mediante el Modelado de Nicho Ecológico, la caracterización genética a partir de secuencias no codificantes de cloroplasto y microsatélites nucleares, y, por último, estudios cariológicos detallados para las especies y los híbridos.Among the species with the greatest forest value, characteristic of the Gran Chaco Americano are the species of the genus Prosopis, known as Algarrobos. In the context of the dynamic conservation of the genetic resources, it is important to study in depth the evolutionary processes underlying the morphological and genetic variation of species. Interspecific hybridization is a key process in the genus that has always been reported so far between “white” and “black” algarrobos species, since in general their natural distributions are sympatric. However, white Algarrobos trees, which generally have contiguous (adjacent) distributions, present contact zones where interspecific hybridization could also take place. The present work focused on analyzing the contact area among the white algarrobos P. alba- P. hassleri- P. fiebrigii, studying both pure areas of each species as well as covering the entire geographic range shared by them. Different approaches were used, such as morphological delimitation of each group, through numerical taxonomy based on foliar characters; the characterization of the climatic niche of each group through Ecological Niche Modeling; genetic characterization from non-coding sequences of chloroplast and nuclear microsatellites; and finally detailed cariological studies for the species and the presumed hybrid.Instituto de Fisiología y Recursos Genéticos VegetalesFil: Vega, Carmen Delcira. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Fisiología y Recursos Genéticos Vegetales; Argentin

Morphological and molecular characterization of a hybrid zone between Prosopis alba and P. nigra in the Chaco region of northwestern Argentina

The Gran Chaco is the largest dry forest in South America. One of the key taxa of this biome is the genus Prosopis (Fabaceae) which contains several economically important species. One of the characteristics of this genus is its natural capacity to exchange genetic information among congeneric species, generating zones of high morphological and genetic variability at contact points. The study and management of these contact areas can contribute to the dynamic conservation of these native genetic resources. In this study, we analysed three sites within a gradient of land aridity, where P. nigra and P. alba grow in sympatry and apparently hybridize. This is the first study performed in both, Prosopis pure sites and hybrid swarm, which includes a spatially explicit approach and simultaneously analyses fruit and leaf morphological variation, together with molecular information (microsatellites markers). We performed a multivariate morphological analysis, Bayesian genetic clustering and multivariate associations between genetic and morphological variability in the pure parental populations and in the hybrid swarm, considering possible spatial autocorrelation. Bayesian cluster analysis revealed two distinct groups corresponding to each species, differentiating the pure morphotypes from sites 1 and 2. Site 3, corresponding to the hybrid swarm, was composed of pure P. alba and P. nigra trees and hybrid individuals. We found morphological and molecular evidence of hybridization between P. alba and P. nigra, and detected novel phenotypes in the hybrid site.Instituto de Fisiología y Recursos Genéticos VegetalesFil: Vega, Carmen Delcira . Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Fisiología y Recursos Genéticos Vegetales; ArgentinaFil: Teich, Ingrid. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Fisiología y Recursos Genéticos Vegetales; ArgentinaFil: Teich, Ingrid. Universidad Nacional de Córdoba. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal (IMBIV). Laboratorio de Ecología Evolutiva - Biología Floral; ArgentinaFil: Acosta, Maria Cristina. Universidad Nacional de Córdoba. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal (IMBIV). Laboratorio de Ecología Evolutiva - Biología Floral; ArgentinaFil: Acosta, Maria Cristina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; ArgentinaFil: Lopez Lauenstein, Diego. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Fisiología y Recursos Genéticos Vegetales; ArgentinaFil: Verga, Anibal. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria La Rioja. Agencia De Extensión Rural La Rioja; ArgentinaFil: Cosacov, Andrea. Universidad Nacional de Córdoba. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal (IMBIV). Laboratorio de Ecología Evolutiva - Biología Floral; Argentin