Evaluación de la diversidad genética de 4 helechos en peligro en Andalucía

Transcripción

1 Evaluación de la diversidad genética de 4 helechos en peligro en Andalucía Marta Nieto Lugilde, Ana González Robles, Inmaculada López Flores y Víctor N. Suárez-Santiago Departamento de Botánica, Universidad de Granada Granada, 19 de julio de 2010

2 Ley 8/2003 de Flora y Fauna silvestres Artículo 25: Se crea el Catálogo Andaluz de Especies Amenazadas Artículo 26: CATEGORÍAS DE AMENAZA Extinto Extinto en Estado Silvestre En Peligro de Extinción Sensible a la Alteración del Hábitat Vulnerables De Interés Especial Artículo 27: OBLIGA A: Plan de Reintroducción Plan de Reintroducción Plan de Recuperación Plan de Conservación del hábitat Plan de Conservación y plan de protección de hábitat Plan de Manejo Aspectos genéticos?

3 Contrato de Asistencia Técnica para la realización de un estudio genético de algunas especies vegetales del grupo Pteridófitos en peligro Culcita macrocarpa Diplazium caudatum Pteris incompleta Vandenboschia speciosa

4 Contrato de Asistencia Técnica para la realización de un estudio genético de algunas especies vegetales del grupo Pteridófitos en peligro Objetivo Principal: Documentar diversidad genética y su distribución en poblaciones andaluzas Caracterización de microsatélites Estudiar los niveles de variabilidad genética Detectar y analizar posible estructuración de la variabilidad genética Identificación de entidades de interés para la gestión

5 Material Vegetal y Recolección Taxon Poblaciones Núcleos Individuos C. macrocarpa D. caudatum P. incompleta V. speciosa Recolección de todos los individuos (excepto juveniles e inaccesibles) o muestra representativa (Culcita) - Visita a la población natural de la especie. - Identificación y marcaje (con etiquetas de aluminio) de cada individuo. - Toma de datos individuales - Toma de muestra: 3-5 pinnas - Envío mediante mensajería - Registro en Base de datos - Extracción de ADN Ref Indiv: UTM: X: Pobl: Y: Núcl Pobl: Dist Indiv Próx: Notas: Fecha: Fig. Etiqueta empleada para la toma de datos de los individuos muestreados

6 ADN genómico Aislamiento de Microsatélites Digestión Selección de tamaño Ligación vector-inserto Ligación de adaptadores Transformación en bacterias Fig. Esquema de la estrategia de aislamiento de loci microsatélites en las 4 especies estudiadas Selección de colonias recombinantes Confirmación y Selección de tamaño por digestión o PCR Secuenciación de clones positivos Diseño de cebadores Optimización

7 Aislamiento de Microsatélites Tabla: Resultados del aislamiento de microsatélites. Se muestra el nº de colonias seleccionadas y secuenciadas, del total de colonias obtenidas, que incorporaron plásmidos con insertos, el nº de insertos con loci microsatélites, y el nº de loci microsatélites óptimos para el diseño de cebadores. C. macrocarpa D. caudatum P. incompleta V. speciosa Colonias recombinantes Insertos con SSR SSR útiles

8 Andalucía: Diplazium caudatum (Cav.) Jermy (Woodsiaceae) Ley 8/2003: En Peligro de extinción Lista Roja 2005: En Peligro Crítico España: Lista Roja 2008: Vulnerable 2x=2n= 82

9 Diplazium caudatum (Cav.) Jermy Recolecta: -Censo actual: 50 individuos (+19%) - Recolectados: 35 individuos (no juveniles ni inaccesibles) Población Nº individuos Nº individuos Nº individuos esperados observados colectados Código Cabecera Río de la Miel CRM Canuto de Ojén Quesada COQ TOTAL (70%)

10 Microsatélites: - 6 polimórficos de alelos (A=2.17) -No desequilibrio de ligamiento Diplazium caudatum (Cav.) Jermy Marcador Motivo Tipo de SSR (pb) Amplifica Polimórf DC9 (AG) 10 (AC) 2 (TG) 36 Compuesto 204 Si Si DC21 (CA) 30 Puro 173 No - DC27 (GA) 23 Puro 172 Si Si DC40 (TG) 26 Puro 179 Si No DC45 (AC) 25 Puro 189 Si? DC48 (AC) 39 Puro 250 Si? DC57 (GT) 30 (GA) 13 Compuesto 159 Si? DC66A (AG) 21 Puro 234 Si Si DC66B (AG) 27 Puro 150 Si No DC77 (AG) 25 Puro 182 Si Si DC80 (CT) 11 +(CT) 23 Interrumpido puro 133 Si? DC86 (AC) 60 Puro 236 Si? DC-AT2 (AG) 22 Puro 228 Si No DC-AT12 (CT) 15 Puro 164 Si Si DC-AT13 (GT) 8 Puro 221 Si No DC-AT14 (AG) 50 (GT) 6 (CG) 5 +(AG) 6 Interrumpido compuesto 247 Si No DC-AT17 (AG) 18 Puro 225 Si Si DC-AT20 (AC) 16 +(AG) 9 Interrumpido puro 306 Si No DC-AT22 (AG) 23 Puro 220 Si No DC-AT25 (AG) 13 Puro 170 Si No DC-AT30 (GT) 12 Puro 189 Si No DC-AT33 (GT) 23 Puro 207 No - DC-AT35 (CT) 13 Puro 166 Si No DC-AT36 (AG) 24 (GT) 10 Compuesto 250 No - DC-AT42 (CT) 12 Puro 305 Si No

11 Diplazium caudatum (Cav.) Jermy HT: 0.335; A= 2.17 Athyrium distentifolium (8 microsatélites): HT= 0.764, 93 alelos A. filix-femina (isoenzimas): HE 23 pobl= Population Code N Locus K(A) r Priv P 95 Ho He F Cabecera Río CRM 18 DC *** de la Miel DC DC66A DC DCAT DCAT Canuto de Ojén Quesada Total 10(1.67) *** COQ 17 DC *** DC * DC66A *** DC *** DCAT * DCAT * Total 13(2.17) ***

12 Diplazium caudatum (Cav.) Jermy Diversidad: COQ > CRM - CRM: HE= 0.167, r = 1.67, P95= COQ: HE= 0.321, r = 2.16, P95= 1 Population Code N Locus K(A) r Priv P 95 Ho He F Cabecera Río CRM 18 DC *** de la Miel DC DC66A DC DCAT DCAT Canuto de Ojén Quesada Aporte de poblaciones a HT: [CT(K)= (HT-HT/K)/HT ] - CRM: 20% vs COQ: 80% Total 10(1.67) *** COQ 17 DC *** DC * DC66A *** DC *** DCAT * DCAT * Total 13(2.17) ***

13 Diplazium caudatum (Cav.) Jermy Alelos Privados - CRM: 0 - COQ: 3 1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 * * * CRM COQ DC9 DC27 DC66A DC77 DC-AT 12 DC-AT 17 Fig.: Frecuencia y distribución de los alelos en las 2 poblaciones de D. caudatum. CRM: Cabecera Río de la Miel; COQ: Canuto de Ojén Quesada. *: Alelos privados

14 Diplazium caudatum (Cav.) Jermy Diversidad: COQ > CRM - CRM: HE= 0.167, r = 1.67, P95= COQ: HE= 0.321, r = 2.16, P95= 1 Population Code N Locus K(A) r Priv P 95 Ho He F Cabecera Río CRM 18 DC *** de la Miel DC DC66A DC DCAT DCAT Canuto de Ojén Quesada Aporte de poblaciones a HT: [CT(K)= (HT-HT/K)/HT ] - CRM: 20% vs COQ: 80% Total 10(1.67) *** COQ 17 DC *** DC * DC66A *** DC *** DCAT * DCAT * Total 13(2.17) ***

15 Diplazium caudatum (Cav.) Jermy Déficit de Heterocigotos - CRM: F= 0.558*** - COQ: F= 0.900*** Population Code N Locus K(A) r Priv P 95 Ho He F Cabecera Río CRM 18 DC *** de la Miel DC DC66A DC DCAT DCAT Canuto de Ojén Quesada Total 10(1.67) *** COQ 17 DC *** DC * DC66A *** DC *** DCAT * DCAT * Total 13(2.17) ***

16 Diplazium caudatum (Cav.) Jermy First ID Loci typed Second ID Loci typed Matching loci DC-COQ21 5 DC-CRM3 3 3 DC-COQ21 5 DC-CRM7 5 5 DC-COQ24 6 DC-COQ DC-COQ26 5 DC-COQ DC-COQ28 6 DC-COQ DC-COQ28 6 DC-COQ DC-COQ28 6 DC-COQ DC-COQ31 6 DC-COQ DC-COQ31 6 DC-COQ DC-COQ33 6 DC-COQ DC-CRM1 6 DC-CRM DC-CRM10 6 DC-CRM DC-CRM10 6 DC-CRM6 6 6 DC-CRM12 6 DC-CRM DC-CRM14 6 DC-CRM DC-CRM14 6 DC-CRM4 6 6 DC-CRM14 6 DC-CRM5 6 6 DC-CRM14 6 DC-CRM8 6 6 DC-CRM14 6 DC-CRM9 6 6 DC-CRM16 6 DC-CRM4 6 6 DC-CRM16 6 DC-CRM5 6 6 DC-CRM16 6 DC-CRM8 6 6 DC-CRM16 6 DC-CRM9 6 6 DC-CRM18 6 DC-CRM6 6 6 DC-CRM3 3 DC-CRM7 5 3 DC-CRM4 6 DC-CRM5 6 6 DC-CRM4 6 DC-CRM8 6 6 DC-CRM4 6 DC-CRM9 6 6 DC-CRM5 6 DC-CRM8 6 6 DC-CRM5 6 DC-CRM9 6 6 DC-CRM8 6 DC-CRM9 6 6 Análisis de Identidad - CRM: indivs.: 1, 17 indivs.: 4, 5, 8, 9, 14, 16 indivs.: 6, 10, 18 indivs.: 12, 13 - COQ: indivs.: 28, 31, 33, 34 indivs.: 24, 25 indivs.: 26, 27 - CRM-COQ: indivs.: CRM3, CRM7, COQ21

17 Diplazium caudatum (Cav.) Jermy ESTRUCTURACIÓN DE LA DIVERSIDAD GENÉTICA - FST= 0.426***; RST= 0.690*** - Nm (Wright, 1969)= 0.34; Nm (Barton & Slatkins, 1986)= AMOVA Partitioning Variance (%) F-statistic P Among populations 46.1 F ST = < Within populations 53.9

18 Diplazium caudatum (Cav.) Jermy ESTRUCTURACIÓN DE LA DIVERSIDAD GENÉTICA - Asignación Poblacional - K= 2 Clusters Pop 1 2 CRM: COQ: Indiv 19, 20, 21, 23, 24 y 25 como pertenecientes a CRM Clusters Pop 1 2 CRM: COQ: Label Pop: Clusters Cl1 Cl2 DCCRM1 1 : DCCRM2 1 : DCCRM3 1 : DCCRM4 1 : DCCRM5 1 : DCCRM6 1 : DCCRM7 1 : DCCRM8 1 : DCCRM9 1 : DCCRM10 1 : DCCRM11 1 : DCCRM12 1 : DCCRM13 1 : DCCRM14 1 : DCCRM15 1 : DCCRM16 1 : DCCRM17 1 : DCCRM18 1 : Label Pop: Clusters Cl1 Cl2 DCCOQ19 2 : DCCOQ20 2 : DCCOQ21 2 : DCCOQ22 2 : DCCOQ23 2 : DCCOQ24 2 : DCCOQ25 2 : DCCOQ26 2 : DCCOQ27 2 : DCCOQ28 2 : DCCOQ29 2 : DCCOQ30 2 : DCCOQ31 2 : DCCOQ32 2 : DCCOQ33 2 : DCCOQ34 2 : DCCOQ35 2 :

19 Diplazium caudatum (Cav.) Jermy ESTRUCTURACIÓN DE LA DIVERSIDAD GENÉTICA Diferenciación Genética CRM-COQ Nm CRM-COQ 6Km Aislamiento? Asignación Poblacional: 6 individuos de COQ mejor explicados como de CRM ENDOGAMIA (FIS= 0.558***, 0.90***)

20 Diplazium caudatum (Cav.) Jermy ESTRUCTURACIÓN DE LA DIVERSIDAD GENÉTICA Diferenciación Genética CRM-COQ Efecto Fundador en CRM? Loci monomórficos Diversidad genética (HE CRM < ½ HE COQ)

21 Diplazium caudatum (Cav.) Jermy TEST PARA CUELLOS DE BOTELLA RECIENTES Probabilidades del Test de Wilcoxon para el exceso de heterocigosidad IAM SMM TPM CRM COQ NO CUELLO DE BOTELLA RECIENTE

22 Culcita macrocarpa C. Presl (Dicksoniaceae) Andalucía: - Ley 8/2003: En Peligro de extinción - Lista Roja 2005: En Peligro Crítico España: - Lista Roja 2008: En Peligro de extinción Europa: - Directiva Hábitats 92/43/CCE 2x=2n= c.136

23 Población Núcleo Intrapoblacional Nº Individuos esperados Nº individuos observados Nº individuos colectados Código Almoraima ALM Cabecera Río de la Miel CRM CRM CRM CRM889 total Canuto de Ojén Quesada COQ8828 Laja del Pinarejo PIN PIN total Río de la Miel RM RM88118 total Sierra del Niño SDN SDN total TOTAL (66.63%) Recolecta: -Censo actual: 327 indiv. (-23.8%) - Pobl COQ extinta - Recolectados: 208 indiv. (5 pobl, 11 núcl)

24 Culcita macrocarpa C. Presl Microsatélites: - 4 polimórficos de 24 -Desequilibrio de ligamiento: CM1 a-cm35 (pobl CRM; p= 0.014) Marcador Motivo Tipo de SSR (pb) Amplifica Polimórfico CM1 A (GT) 8 Puro 181 Si Si CM8 A (GA) 25 Puro 172 Si No CM10 (CA) 15 Puro 218 No - CM20 (CA) 23 Puro 181 No - CM21A (TG) 7 Puro 160 Si No CM21B (GT) 7 Puro 182 Si Si CM23 (GA) 26 Puro 194 Si No CM25 (AG) 11 Puro 219 Si No CM29A (CT) 29 Puro 224 Si No CM33 (TG) 27 (AG) 23 Compuesto 190 No - CM35 (AG) 17 Puro 92 Si Si CM37 (GA) 14 Puro 244 Si No CM42 (CA) 12 Puro 317 Si No CM60 (CA) 95 Puro 328 No - CM96 A (AG) 31 Puro 117 Si NO CM-AT1 (AG)15(GT)17(AG)2 Compuesto 170 Si Si CM-AT8 (AG)26 Puro 186 Si No CM-AT9 (CT)26 Puro 236 Si No CM-AT11 (GT)18(AG)9 Compuesto 154 Si No CM-AT12 (AG)26 Puro 315 Si No CM-AT16 (AG)18 Puro 167 Si No CM-AT19 (CT)9CG(CT)22 Compuesto 151 Si No CM-AT30 (AG)15 Puro 130 Si? CM-AT45 (AG)22(AC)16 Compuesto 165 Si?

25 Culcita macrocarpa C. Presl HT: ; 9 alelos, A= 2.25 C. macrocarpa Galicia (isoenzimas): HT= 0 (Quintanilla et al., 2007) Sistema reproductor: Autogamia (incl. Automixis); reproducción vegetativa Population Code N K(A) r Priv P 99 Ho He F Almoraima ALM 8 4(1) Cabecera Río de la Miel CRM 79 6(1,5) ** Laja del Pinarejo PIN 50 6(1,5) Río de la Miel RM 29 5(1,25) * Sierra del Niño SDN 44 6(1,5) ***

26 Culcita macrocarpa C. Presl Diversidad: SDN > RM > PIN > CRM > ALM - SDN: HE= , r = 1.351, P99= RM: HE= , r = 1.127, P99= 0.25 Déficit de Heterocigotos Population Code N K(A) r Priv P 99 Ho He F Almoraima ALM 8 4(1) Cabecera Río de la Miel CRM 79 6(1,5) ** Laja del Pinarejo PIN 50 6(1,5) Río de la Miel RM 29 5(1,25) * Sierra del Niño SDN 44 6(1,5) ***

27 Culcita macrocarpa C. Presl Análisis de Identidad: comparaciones relación total de genotipos multilocus Nº individuos por población compartiendo genotipos multilocus Pobl Genot-I Genot-II Genot-III Genot-IV Genot-V Genot-VI Genot-VII Genot-VIII ALM CRM PIN RM SDN

28 Culcita macrocarpa C. Presl ESTRUCTURACIÓN DE LA DIVERSIDAD GENÉTICA - FST= 0.859***; RST= *** - Nm (Barton & Slatkins, 1986)= F ST Nm ALM CRM PIN RM SDN ALM - -0, , ,95684*** -0,00195 CRM inf - 0, ,96947*** 0,13707*** PIN inf 149,22-0,95983*** 0,09857*** RM 0,01 0,01 0,01-0,8899*** SDN inf 1,57 2,29 0,03 -

29 Culcita macrocarpa C. Presl ESTRUCTURACIÓN DE LA DIVERSIDAD GENÉTICA - Asignación Poblacional - K= 2 Indiv. Cl-I Cl-II CRM Given Pop Infered Clusters Number of 1 2 individuals ALM CRM CRM CRM CRM PIN PIN RM RM SDN SDN

30 Culcita macrocarpa C. Presl ESTRUCTURACIÓN DE LA DIVERSIDAD GENÉTICA - AMOVA Partitioning 1 grupo: 5 poblaciones Variance (%) F-statistic P Among populations < Within populations 14.3 Partitioning 2 grupos: (ALM-CRM-PIN-SDN)(RM) Variance (%) F-statistic P Among groups Among populations within groups < Within populations < 0.001

31 Culcita macrocarpa C. Presl ESTRUCTURACIÓN DE LA DIVERSIDAD GENÉTICA - AMOVA Partitioning Núcleos Variance (%) F-statistic P 1 grupo: 11 núcleos Among populations < Within populations Partitioning Núcleos Variance (%) F-statistic P 2 grupos (RM) (Resto) Among groups Among populations within groups < Within populations < Partitioning Núcleos Variance (%) F-statistic P 3 grupos (RM) (SDN) (Resto) Among groups Among populations within groups Within populations < Partitioning Núcleos Variance (%) F-statistic P 3 grupos (RM) (SDN ) (Resto) Among groups Among populations within groups Within populations < 0.001

32 Culcita macrocarpa C. Presl ESTRUCTURACIÓN DE LA DIVERSIDAD GENÉTICA - 3 GRUPOS DE DIVERSIDAD CRM+PIN+SDN12002+ALM + SDN RM

33 Culcita macrocarpa C. Presl Autogamia/ Rep. Vegetativa vs. Rep. Sexual ESTRUCTURACIÓN DE LA DIVERSIDAD GENÉTICA C. macrocarpa: - Poblaciones reducidas - Baja diversidad genética intrapoblacional - Elevado coeficiente de endogamia - Elevada diferenciación interpoblacional

34 Culcita macrocarpa C. Presl Diferenciación entre agrupaciones suprapoblacionales - Homogeneidad CRM-ALM: 20.1 km CRM-PIN: 11.1 km CRM-SDN: 12 km PIN-ALM: 11.9 km PIN-SDN: 2.5 km SDN-ALM: 13.7 km - Test de Mantel: NO aislamiento por distancia Diferenciación CRM-RM: 2 km Poblaciones aisladas?

35 Culcita macrocarpa C. Presl Dispersión - Pocos individuos - Monomórficas o casi - 1 genotipo multilocus fijado, el mayoritario Población COQ desaparecida Dinámica Poblacional: Colonización-Desaparición

36 Uso comparativo de isoenzimas y microsatélites en Dryopteris aemula Ares Jiménez Departamento de Biología y Geología, Universidad Rey Juan Carlos, Madrid.

37 Introducción Diversidad genética Sistema reproductivo - Capacidad de colonización y origen de poblaciones. - Explotación para uso humano. - Control de plagas Especies amenazadas Conservación y gestión * Viabilidad de poblaciones para conservación in situ. * Muestreo genético para conservación ex situ.

38 Introducción Diversidad genética potencial evolutivo + = Mutación Flujo génico Endogamia Deriva Cuellos de botella

39 Introducción Diversidad genética potencial evolutivo + = Mutación Flujo génico Endogamia Deriva Cuellos de botella Fragmentación diversidad genética

40 Introducción Diversidad genética potencial evolutivo + = Mutación Flujo génico Endogamia Deriva Cuellos de botella Fragmentación diversidad genética

41 Introducción Tipos de fecundación en helechos homósporos a) Fecundación cruzada b) Autofecundación intergametofítica c) Autofecundación intragametofítica Esporófito homozigoto

42 Introducción Tipos de fecundación en helechos homósporos a) Fecundación cruzada b) Autofecundación intergametofítica Endogamia Diversidad genética c) Autofecundación intragametofítica

43 Introducción - Diversidad genética }Marcadores moleculares codominantes - Sistema reproductivo aa aa Locus 1 Locus 2 bb bb Locus 1 Locus 2 ab ab

44 Introducción Dryopteris aemula Diploide (2n = 2x = 82). * Bosques de ribera. * m. * S y SO Europa, Macaronesia. * O Galicia, costa cantábrica.

45 Introducción Dryopteris aemula Diploide (2n = 2x = 82). Diversidad genética? Sistema reproductivo?

46 Introducción Dryopteris aemula Poblaciones fragmentadas

47 Introducción Dryopteris aemula Poblaciones fragmentadas - Flujo interpoblacional abundante por dispersión eólica μm

48 Introducción Dryopteris aemula Poblaciones fragmentadas - Flujo interpoblacional abundante por dispersión eólica - Diversidad genética moderada (dispersión vs. fragmentación) - Heterozigosis moderada (anteridiógeno fecundación cruzada)

49 Isoenzimas Jiménez et al Am. J. Bot. 96: Isoenzimas 3 poblaciones : Fragas del Eume, N = 41 2: Santianes del Agua, N = 41 3: Mutriku, N = enzimas: AAT, HEX, IDH, LAP, MDH, ME, 6-PGD, PGI, PGM, SKDH.

50 Isoenzimas Jiménez et al Am. J. Bot. 96: loci monomórficos. Variación genética nula.

51 Isoenzimas Jiménez et al Am. J. Bot. 96: loci monomórficos. Variación genética nula. Acorde con otros relictos macaronésicos. Woodwardia radicans Culcita macrocarpa Vandenboschia speciosa

52 Microsatélites Jiménez et al Ann. Bot. 106: Microsatélites: repeticiones en tándem de 2-6 nucleótidos encontrados en todos los genomas nucleares. GATTATCTCTCTCTCTCTCTCTCGAACATATTG: (TC) 9 AGTCTCAAGGAAGAAGAAGAAGAAGAATTA: (GAA) 6

53 Microsatélites Jiménez et al Ann. Bot. 106: Microsatélites: repeticiones en tándem de 2-6 nucleótidos encontrados en todos los genomas nucleares. GATTATCTCTCTCTCTCTCTCTCGAACATATTG: (TC) 9 AGTCTCAAGGAAGAAGAAGAAGAAGAATTA: (GAA) 6 Hipervariabilidad + codominancia. a b c d e f g h i j Cálculo de A, H T, F ST, R ST, Nm, H o, H e, y coeficiente de endogamia F.

54 Microsatélites Jiménez et al Ann. Bot. 106: Microsatélites Cuatro poblaciones : Santianes del Agua (SAN), N = 49 2: Mutriku (MUT), N = 50 3: Embalse del Eume (EUM), N = 74 4: Isla de San Miguel (AZO), N = 56 5 loci polimórficos

55 Microsatélites Jiménez et al Ann. Bot. 106: Variación genética H T = Comparativamente baja. A Alelos privados AZO EUM MUT SAN Macaronesia: refugio glacial.

56 Microsatélites Jiménez et al Ann. Bot. 106: Variación genética Interglacial

57 Microsatélites Jiménez et al Ann. Bot. 106: Variación genética Interglacial Glacial??

58 Microsatélites Jiménez et al Ann. Bot. 106: Variación genética Interglacial Glacial?? Interglacial

59 Microsatélites Jiménez et al Ann. Bot. 106: Variación genética Interglacial Glacial?? Actual Interglacial Actual

60 Microsatélites Jiménez et al Ann. Bot. 106: Diferenciación interpoblacional F ST = 0.520; R ST = ! ~ 50% reparto genético entre poblaciones.

61 Microsatélites Jiménez et al Ann. Bot. 106: Diferenciación interpoblacional F ST = 0.520; R ST = ! ~ 50% reparto genético entre poblaciones. Nm = x x x x Deriva. Endogamia?

62 Microsatélites Jiménez et al Ann. Bot. 106: Sistema reproductivo F = 1 H o /H e { 1 Endogamia 0 Azar -1 Exogamia POP. LOCUS Ho He F POP. LOCUS Ho He F SAN Dae EUM Dae *** Dae Dae *** Dae *** Dae Dae *** Dae *** Dae *** Dae *** MUT Dae AZO Dae *** Dae *** Dae *** Dae Dae *** Dae *** Dae *** Dae *** Dae ***

63 Microsatélites Jiménez et al Ann. Bot. 106: Sistema reproductivo F = 1 H o /H e { 1 Endogamia 0 Azar -1 Exogamia POP. LOCUS Ho He F POP. LOCUS Ho He F SAN Dae EUM Dae *** Dae Dae *** Dae *** Dae Dae *** Dae *** Dae *** Dae *** MUT Dae AZO Dae *** Dae *** Dae ***! Dae Dae *** Dae *** Dae *** Dae *** Dae ***

64 Comparativa isoenzimas-microsatélites Comparativa en D. aemula Isoenzimas Microsatélites Diversidad genética Flujo génico Sistema reproductivo???

65 Comparativa isoenzimas-microsatélites Isoenzimas Microsatélites Coste

66 Comparativa isoenzimas-microsatélites Isoenzimas Microsatélites Coste Dificultad

67 Comparativa isoenzimas-microsatélites Isoenzimas Microsatélites Coste Dificultad Requerimientos técnicos

68 Comparativa isoenzimas-microsatélites Isoenzimas Microsatélites Coste Dificultad Requerimientos técnicos Sensibilidad Microsatélites para estudiar genética de poblaciones y sistema reproductivo en especies con escasa diversidad.

69 Gracias!

70 II Taller de Conservación de Pteridófitos de Andalucía Granada. Sierra Nevada, 19, 20 y 21 de julio de 2010 CONSERVACIÓN DE PTERIDÓFITOS EN CANARIAS: SITUACIÓN ACTUAL Y PROPUESTAS DE CONSERVACIÓN. Elizabeth Ojeda Land Servicio de Biodiversidad Viceconsejeria de Medio Ambiente

71 1. INTRODUCCIÓN

72 Factores Geográficos Latitud subtropical Cercanía al continente africano Corriente marina fría oceánica Relieve (orientación y altitud) Factores Climáticos Vientos cálidos africanos Vientos Alisios (Anticliclón de las Azores)

73 Esquema de los pisos de vegetación/ecosistemas sobre una isla tipo de Canarias Islas Occidentales / Islas Orientales Alta Montaña Montaña Pinar Monteverde Bosque termófilo Mar de nubes SE NE Alisios Cardonal-tabaibal Cinturón costero

74 2. PTERIDÓFITOS EN CANARIAS

75 Canarias alberga una relativa biodiversidad pteridológina pero inferior a Madeira (más de 80 taxones descritos) o Azores (78 taxones), no siendo los bosques de laurisilva Canarios tan ricos como los de aquellas islas La flora pteridológica de Canarias incluye unos 66 taxones de los que 52 podrían considerarse nativos y 14 considerarse introducidos. Se consideran inicialmente endémicos: Asplenium filare ssp. canariense, Asplenium terorense y Dryopteris oligodonta. Categorías de origen de los pteridófitos de Canarias E; 3 IS; 14 N0; 3 NS; 40 NP; 6

76 Nº de táxones Según el Banco de Datos de Biodiversidad de Canarias (2008), existen unas 22 familias silvestres en canarias, de las que al menos, 4 son introducidas. Familas presentes en Canarias Adiantaceae 4 Aspleniaceae 17 Athyriaceae 4 Blechnaceae 2 Dryopteridaceae 7 Hemionitidaceae Ophioglossaceae Hymenophyllaceae Otras 11 Pteridaceae 5 Selaginellaceae 3 Sinopteridaceae 4

77 Familias con un solo representante Familia Especie CAT Azollaceae Azolla filiculoides II Davalliaceae Davallia canariensis NS Dicksoniaceae Culcita macrocarpa NS Equisetaceae Equisetum ramosissimum NP Grammitidaceae Grammitis quaerenda NO Hypolepidaceae Pteridium aquilinum NP Marsileaceae Marsilea quadrifolia IS Oleandraceae Nephrolepis exaltata II Polypodiaceae Polypodium macaronesicum NS Salviniaceae Salvinia natans IS Thelypteridaceae Christella dentata NS

78 Riqueza insular Tax nativos La Palma Gomera Hierro Tenerife Gran Canaria Lanzarote Fuerteventura P H G T C F L

79 3.PTERIDOFITOS AMENAZADOS/PROTEGIDOS

80 Listas Rojas

81 Lista Roja 2008 de la Flora vascular española Aspleniacea Asplenium aethiopicum ssp. braithwaitii CR B2ab(i;ii,iv);D Asplenium anceps VU D1+2 Asplenium filare ssp. canariense EN B2ab (iii;iv) Asplenium monanthes EN B2ab (iii;iv) Diksoniaceae Culcita macrocarpa EN A2ce;B1b(i;ii;iii)c(i;ii) Dryopteridaceae Dryopteris aemula VU B2ab (iii)d2 Dryopteris guanchica VU B2ab (iii)d2 Pteris incompleta VU C2a(i) Theliptheridaceae Christella dentata EN B1ab(i,ii,iii,v) + 2ab(i,ii,iii,v) Woodsiaceae Diplazium caudatum VU A2;B2ab(ii;iii;iv)

82

83 PTERIDÓFITOS PROTEGIDOS Convenios internacionales y normativa europea, estatal y autonómica Convenio de Berna Directiva de Hábitats Catálogo Nacional de Especies Amenazadas (Orden 9 de junio de 1998 y correcciones) Decreto 151/2001 por el que se crea el Catálogo de Especies Amenazadas de Canarias. (CEAC) Ley 4/2010, de 4 de junio, del Catálogo de Especies Protegidas. (CEP)

84 Asplenium aethiopicum ssp. braithwaitii Berna DH CNEA CEAC 2001 Ley 4/2010 LR 2003 IE IEC CR Asplenium anceps SH IEC R Asplenium hemionitis I IV R Asplenium septentrionale IE IEC EN Asplenium terorense IE PE I Asplenium trichomanes ssp. quadrivalens SH IEC R Athyrium filix-femina SH IEC R Ceterach aureum var. aureum SH IEC R Christella dentata E - - Culcita macrocarpa I II/IV E IEC EN Dryopteris guanchica IE - EN Diplazium caudatum SH SH V (V) R Hymenophyllum wilsonii V CR Ophioglossum polyphyllum I II/IV IE IEC EN Pteris incompleta E SH IEC (V) VU Vandenboschia speciosa I IE IEC EN Woodwardia radicans I II/IV - - NT

85 Decreto 151/2001 por el que se crea el Catálogo de Especies Amenazadas de Canarias. (CEAC) En peligro de extinción (2) Christella dentata Culcita macrocarpa Sensibles a la alteración de su hábitat (6) Asplenium anceps Asplenium trichomanes ssp. quadrivalens De interés especial (6) Asplenium aethiopicum ssp. braithwaitii Asplenium septentrionale Asplenium terorense Dryopteris guanchica Ophioglossum polyphyllum Trichomanes speciosum (Vandenboschia speciosa) Athyrium filix-femina Ceterach aureum var. aureum Diplazium caudatum Pteris incompleta

86 Evaluación continua del catálogo Conocer periódicamente el grado de amenaza real de cada taxon Poder priorizar las actuaciones de conservación Se han establecido una Orden de criterios técnicos que permite sistematizar la evaluación de los estados de conservación de las especies amenazadas CULMAC_12/2008 IE

87 La información como base fundamental de la Conservación Banco de Datos de Biodiversidad de Canarias (Proyecto Biota) Culcita macrocarpa C. Presl Esta base de datos creada en 1998 por el Gobierno de Canarias, se encuentra anclada a un banco documental y bibliográfico supervisado por especialistas. Programa de Seguimiento de Poblaciones de Especies Amenazadas de Canarias (Proyecto SEGA) Programa de monitoreo periódico de las poblaciones de los taxones amenazados del archipiélago. Las aportaciones del proyecto SEGA en el proceso de redacción de planes de especies es fundamental, dado que suelen constituir los datos más actuales y precisos que existen de la localización y estado de conservación de las poblaciones de taxones amenazados

88 Banco de Datos de Biodiversidad de Canarias (Proyecto Biota) Athyrium filix-femina (L.) Roth Consulta de especie histórica. Nivel de confianza 1. Niveles de precisión 1-2 Documentos F00045 Athyrium filix-femina (L.) Roth (F Ojeda Land, E Consulta de análisis. Nivel de confianza 1. Niveles de precisión 1-2. ( ) (últimos 28 años) 2 Consulta de análisis. Nivel de confianza 1. Niveles de precisión 1. ( ) (últimos18 años) 3

89 Programa de Seguimiento de Poblaciones de Especies Amenazadas de Canarias (Proyecto SEGA) Athyrium filix-femina (L.) Roth Contenidos Antecedentes de las citas histórica Localización en cartografía 1:5000 Censo de ejemplares Planeamiento del territorio Descripción del hábitat Valoración de amenazas Propuestas de mejora de las localidades y del conjunto de la población insular del taxon

90 Especie/subespecie Distribución CAT Asplenium aethiopicum ssp. braithwaitii HPGT Asplenium anceps HPGT HPGT SH Asplenium septentrionale PT IE Asplenium hemionitis HPGTCFL - Asplenium terorense Ce+ C IE Asplenium trichomanes ssp. quadrivalens HPGTC Athyrium filix-femina HPGTC G HC PGT SH Ceterach aureum var. aureum HPGTC SH Culcita macrocarpa T T T E Christella dentata PGTC PG E Diplazium caudatum PGTC C C PGT SH Dryopteris guanchica SEGAS realizados GT Hymenophyllum wilsonii GC GC - Ophioglossum polyphyllum HPTCFL IE Pteris incompleta PGTC C PGT SH Vandenboschia speciosa HPGTC IE Woodwardia radicans HPGTC - HC PGT IE SH

91 Los Planes de Pteridófitos protegidos en Canarias Asplenium trichomanes ssp. quadrivalens Athyrium filix-femina Culcita macrocarpa Pteris incompleta Diplazium caudatum* Los planes de estos helechos incluyen actuaciones de conservación ex situ (almacenamiento de esporas, cultivo en viveros, etc.) inspiradas en las experiencias de conservación puestas en práctica en Andalucía.

92 El nuevo marco de la conservación en Canarias Ley 4/2010, de 4 de junio, del Catálogo de Especies Protegidas. (CEP) Ley política elaborada por un equipo externo al Departamento competente en esta materia en la Administración y que ha sido y es muy polémica. Ley canaria anclada en la Ley 42/2007 del Patrimonio Natural y la Biodiversidad. Establece anexos: Anexo I: Especies E Anexo II: Especies V Anexo III: Especies IEC (nueva categoría De interés para los ecosistemas Canarios ) Anexo IV: PE Anexo V: Categoría supletoria respecto del CNEA Anexo VI: Especies IE en el CNEA

93 Asplenium aethiopicum ssp. braithwaitii Berna DH CNEA CEAC 2001 Ley 4/2010 LR 2003 IP IE IEC CR 4 Asplenium anceps SH IEC R 4 Asplenium hemionitis I IV - - R 7 Asplenium septentrionale IE IEC EN 2 Asplenium terorense IE PE I 1 Asplenium trichomanes ssp. quadrivalens SH IEC R 5 Athyrium filix-femina SH IEC R 5 Ceterach aureum var. aureum SH IEC R Christella dentata E - - Culcita macrocarpa I II/IV E IEC EN 1 Dryopteris guanchica IE - EN Diplazium caudatum SH SH V (V) R 4 Hymenophyllum wilsonii - V CR Ophioglossum polyphyllum I II/IV IE IEC EN 6 Pteris incompleta E SH IEC (V) VU 4 Vandenboschia speciosa I IE IEC EN 5 Woodwardia radicans I II/IV - - NT 5

94 Anexo III: Especies IEC (nueva categoría De interés para los ecosistemas Canarios ) Esta categoría no protege táxones si no subpoblaciones, de manera que cuando una localidad se encuentre fuera de EENN o Red Natura, no estará protegida Esta categoría no contempla la necesidad de redacción de Planes. Asplenium anceps Ophioglossum polyphyllum

95 PROPUESTAS DE CONSERVACIÓN 1. Promover los estudios necesarios que aclaren las incertidumbres taxónomicas y de origen de algunos de los pteridófitos de Canarias. 2. Generar la información necesaria para poder evaluar los verdaderos estados de conservación de los táxones canarios (amenazados o raros), incluyendo las localidades externas a EENN donde los riesgos actuales de desaparición han aumentado. 3. Intentar avanzar en el conocimiento de las técnicas de conservación ex situ de los pteridófitos, como mecanismo fundamental de la recuperación de taxones y de la conservación genética de subpoblaciones. 4. Redactar e incluir en los instrumentos de planeamiento de los EENN (Red Canaria y Red Natura 2000) con presencia de Pteridófitos, las líneas activas de conservación que garanticen la mejora de sus status actuales.