Revista Chilena de Historia Natural (Dec 2010)
Variabilidad genética y morfológica y estructuración poblacional en Alstroemeria hookeri subsp. hookeri (Alstroemeriaceae), endémica de Chile Genetic and morphological variation and population structure in Alstroemeria hookeri subsp. hookeri (Alstroemeriaceae), endemic to Chile
Abstract
El género Alstroemeria es exclusivamente sudamericano y consta de 82 taxa distribuyéndose, principalmente en Chile y Brasil. La gran importancia económica que han adquirido las Alstroemerias chilenas como plantas ornamentales ha despertado gran interés en la variabilidad morfológica de las flores y variabilidad genética en especies con potencial valor económico. Una de ellas es Alstroemeria hookeri que posee cuatro subespecies, de las cuales, la subespecie tipo, es endémica de las regiones del Maule y Biobio. Su distribución geográfica consiste de dos rangos, separados por la Cordillera de la Costa. Así, existen poblaciones costeras, creciendo, entre los 5-20 m de altura en las provincias de Arauco, Concepción, Nuble y Cauquenes y poblaciones del interior creciendo entre los 100-150 m de altura, en las provincias de Biobio y Nuble. Evidencias preliminares señalan diferencias fenotípicas entre poblaciones costeras y del interior, relacionadas con el color y forma de los tépalos. Por esta razón, se realizó un estudio morfológico comparativo en el rango completo de distribución de esta subespecie y estudiar su genética poblacional, especialmente los niveles de estructuración poblacional. Se analizaron 33 caracteres florales, mediante métodos de ordenación. El estudio morfológico indica una tendencia a separar las poblaciones en dos grupos, coincidiendo con los extremos de la variación morfológica y con ambos rangos de distribución, existiendo caracteres que aportan a ello. Los índices de variabilidad genética fueron determinados usando 17 loci aloenzimáticos. Además, se estimaron los valores de estructuración poblacional y se realizó un análisis de AMOVA. Se estimaron valores de distancia genética de Nei, entre todos los pares de poblaciones para construir un dendrograma que refleje las relaciones de similitud genética. Los resultados indican altos valores de estructuración entre poblaciones y baja variabilidad genética intrapoblacional en esta subespecie. Los resultados del AMOVA indican que la variabilidad se da principalmente entre poblaciones. Sin embargo, estos resultados variaron cuando se analizan las poblaciones de ambos rangos de distribución separadamente. La similitud genética no coincide con la divergencia morfológica entre individuos de la costa e interior, indicando que algunas poblaciones del interior están más relacionadas genéticamente, con poblaciones costeras que con aquellas de su mismo rango geográfico.The genus Alstroemeria consists of 82, exclusively South American taxa that are distributed mainly in Chile and Brazil. The great economic relevance, that has acquired the Chilean Alstroemeria species, as ornamentáis, has aroused great interest in the morphological variability of their flowers and genetic variability in those species with potential economic valué. One of these species is Alstroemeria hookeri which has four subspecies, of which A. hookeri subsp. hookeri, is endemic to the Maule and Biobio Regions. Its geographic distribution consists of two ranges, separated by the Coastal Mountain. Thus, there are populations growing in the coastal range, between 5-20 m high, in the provinces of Arauco, Concepción, Nuble, and Cauquenes, and populations of the Central Valley, growing between 100-150 m in the Biobio and Nuble provinces. Preliminary evidence indicated phenotypic differences between coastal and Central Valley populations, principally in colour and shape of the tepals. For this reason, a comparative morphological study was carried out in the complete geographic distribution of this subspecies and a population genetics study was conducted also, especially to determine the levéis of population structure. Thirty three floral characters were analyzed through ordination methods. The morphological study shows a slight tendency to separate the populations into two groups, which coincide with the extremes of morphological variation and both geographic ranges, with characters that contribute to this separation. The genetic variability Índices were estimated using 17 allozymic loci. We estimated population structure and also carried out an AMOVA analysis. Nei's genetic distances among all population pairs were estimated to obtain a dendrogram showing the genetic similarity relationships. The results indicate high levéis of genetic structure and low valúes of within population genetic diversity were found. The results of AMOVA indicate that the variability occurs mainly among populations. However, these results varied when populations from both geographic ranges were separately analyzed. The genetic similarities are not congruent with the morphological divergence between both geographic ranges, indicating that some populations from Central Valley are more related genetically to some from coastal populations than populations from their own geographic range.
