Revista de Biología Tropical (Mar 2012)
Genetic diversity and structure of wild populations of the tropical dry forest tree Jacaratia Mexicana (Brassicales: Caricaceae) at a local scale in Mexico
Abstract
The tropical dry forest is a greatly endangered ecosystem, from which Jacaratia mexicana is a native tree. With the aim to assess the levels of genetic variation and population structure, four wild populations of J. mexicana were studied in the Sierra de Huautla Biosphere Reserve, Morelos, Mexico. For this, DNA was extracted from 159 individuals and were amplified with six random primers using the Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD). A total of 54 bands were obtained, of which 50 (92.6%) were polymorphic. The total genetic diversity found within the four populations was 0.451 when estimated by Shannon’s index. An AMOVA analysis showed that 84% of the total genetic variation was found within populations and 16% was among populations. The UPGMA dendrogram showed that all individuals from one of the populations (Huaxtla) formed one distinct genetic group, while the rest of the individuals did not cluster according to population. A Mantel test did not show an association between genetic and geographical distances among populations (r=0.893, p=0.20). A Bayesian cluster analysis performed with STRUCTURE, showed that the most probable number of genetic groups in the data was four (K=4), and confirmed the distinctness of Huaxtla population. Our results showed that important genetic differentiation among populations can occur even at this small geographic scale and this has to be considered in conservation actions for this genetic resource.Jacaratia mexicana es un árbol nativo del bosque tropical seco, que es considerado el tipo de vegetación en mayor riesgo de desaparecer completamente. Se utilizaron polimorfismos de ADN amplificados al azar (RAPD, Random Amplified Polymorphic DNA), para evaluar los niveles de variación y estructura genética en cuatro poblaciones silvestres de J. mexicana en la Reserva de la Biósfera Sierra de Huautla (Morelos, México). Se amplificó el ADN de 159 individuos utilizando seis oligonucleótidos (“primers”) aleatorios. Se obtuvieron en total 54 bandas, de las cuales 50 (92.6%) fueron polimórficas. La diversidad genética total que se encontró en las cuatro poblaciones de J. mexicana fue de 0.451 de acuerdo con el índice de Shannon. Un análisis de varianza molecular (AMOVA) mostró que el 84% de la variación genética total se encuentra dentro de las poblaciones y el 16% entre las poblaciones. Un dendrograma construido mediante el algoritmo UPGMA mostró que los individuos de una población (Huaxtla) formaron un grupo, mientras que el resto de los individuos no se agruparon de acuerdo a su población de origen. Una prueba de Mantel no mostró una asociación entre las distancias genéticas y geográficas entre las poblaciones (r=0.893, p=0.20). Un análisis de agrupamiento Bayesiano realizado mediante STRUCTURE mostró que el número más probable de grupos genéticos es cuatro (K=4) y confirmó la diferenciación de la población Huaxtla. Nuestros resultados muestran que una considerable diferenciación genética entre poblaciones puede existir incluso a esta escala geográfica, lo cual es de interés para la conservación de este recurso genético.
