The role of the marginal populations in the conservation of the gene pool of the only conifer Podocarpus parlatorei from south Yungas in Argentine and Bolivia

Abstract

La conservación del acervo genético asegura el potencial evolutivo y los eventos de especiación. Para desarrollar potenciales planes de conservación, uso sustentable y manejo de las especies, es importante conocer los patrones de distribución de las variantes genéticas y de la diversidad genética. Podocarpus parlatorei (Podocarpaceae) es una especie protegida bajo el Apéndice I de CITES y es la única conífera nativa tolerante al frío que habita la selva montana del extremo sur de Yungas subtropicales. Presenta una distribución naturalmente fragmentada, que abarca 13° de latitud sobre la cordillera Oriental. En este trabajo analizamos 21 poblaciones de Argentina y Bolivia, que incluyen todo el rango de distribución, con dos marcadores moleculares distintos para analizar el rol de las poblaciones marginales como reservorio de variantes particulares y de diversidad genética. Utilizamos electroforesis de isoenzimas y secuencias de ADN del cloroplasto. Calculamos parámetros de diversidad genética, aplicamos análisis multivariados de agrupamiento en base a distancias genéticas y bayesiano de estructuración. Los resultados ponen de manifiesto que existen variantes genéticas únicas para ambos marcadores en las poblaciones del sur de la distribución y para poblaciones del norte. La distribución de la diversidad genética entre ambos marcadores difiere, siendo para isoenzimas las poblaciones del sur las más diversas y para ADN del cloroplasto las del centro de la distribución. Las poblaciones con alta diversidad y haplotipos únicos no se encuentran dentro de áreas protegidas, por lo que sugerimos que algunas poblaciones sean consideradas en futuros planes de conservación.The conservation of the gene pool preserves the evolutionary potential and speciation events. To develop potential plans for conservation, sustainable use, and management of the species, it is important to know the distribution patterns of genetic variants and genetic diversity. Podocarpus parlatorei (Podocarpaceae) is the only cold-tolerant native conifer listed as CITES Appendix I from the southern-most limit of the subtropical Yungas. It has a naturally fragmented distribution, covering 13° of latitude on the Eastern Cordillera. In this paper we analyze 21 populations from Argentina and Bolivia, through the entire range, with two molecular markers to detect the role of marginal populations as reservoirs of unique genetic variants and diversity. We used isozyme electrophoresis and chloroplast DNA sequences. We calculated different parameters of genetic diversity, we performed multivariate analysis using genetic distances between population pairs and of Bayesian structure. The results show that unique genetic variants for both markers exist in southern and northern populations. The distribution of genetic diversity between markers is different, being that of isozymes of southern populations the most diverse and of chloroplast DNA those at the distribution center. Some of these populations are located outside protected areas, so we suggest some populations to be considered in future conservation plans.Fil: Quiroga, Maria Paula. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Patagonia Norte. Instituto de Investigación En Biodiversidad y Medioambiente; ArgentinaFil: Premoli Il'grande, Andrea Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Patagonia Norte. Instituto de Investigación en Biodiversidad y Medioambiente; Argentina. Universidad Nacional del Comahue; Argentin