Estructura genética y estado de conservación de poblaciones simpátricas de Polylepis incana y Polylepis racemosa (Rosaceae) en Paluguillo, Pichincha, Ecuador
DOI:
https://doi.org/10.21829/abm133.2026.2539Palabras clave:
diversidad genética, especies nativas, flujo génico, marcador ISSRResumen
Antecedentes y Objetivos: Los bosques de Polylepis se distribuyen en elevaciones altas y brindan servicios ecosistémicos esenciales, como la regulación hídrica y la protección del suelo. En Ecuador, los programas de reforestación han introducido la especie peruana Polylepis racemosa sin evaluar previamente los riesgos de flujo génico o hibridación con especies nativas, lo que podría comprometer la integridad genética de P. incana. Este estudio tiene como objetivo analizar la estructura genética de poblaciones simpátricas de P. incana y P. racemosa en la zona de Paluguillo, Pichincha, Ecuador.
Métodos: La estructura genética de P. incana y P. racemosa se analizó mediante marcadores inter-simple sequence repeat (ISSR) en 60 individuos adultos pertenecientes a seis poblaciones (tres por especie, diez adultos por población). Los parámetros de diversidad genética, incluyendo la proporción de loci polimórficos y la heterocigosidad esperada, se calcularon a partir de los datos ISSR. La estructura poblacional se evaluó mediante análisis de varianza molecular (AMOVA), agrupamiento UPGMA y análisis de asignación bayesiana. No se muestrearon plántulas, ya que no se encontraron durante el período de muestreo; por lo tanto, todas las inferencias genéticas se refieren a cohortes adultas.
Resultados clave: Los datos ISSR revelaron baja diversidad genética en ambas especies y evidencia de flujo génico entre ellas. A pesar de este intercambio, las especies se mantuvieron moderadamente diferenciadas, con 59% de variación genética dentro de las poblaciones.
Conclusiones: Las poblaciones de P. incana y P. racemosa presentan baja diversidad genética, pero diferenciación significativa. El flujo génico detectado podría, a largo plazo, comprometer la integridad genética de P. incana. Estos resultados proporcionan una base molecular para el monitoreo y manejo de programas de restauración andina, priorizando el uso de especies nativas.
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Almeida, P. 2016. Comparación de la composición florística en páramo de pajonal a diferentes rangos altitudinales en el Área de Conservación Hídrica Paluguillo, Ecuador. Master thesis in Ecology. Colegio de Posgrados, Universidad San Francisco de Quito USFQ. Quito, Ecuador. 39 pp. https://repositorio.usfq.edu.ec/bitstream/23000/6029/1/129244.pdf (consulted April, 2025).
Andrade, R., M. Jadán and C. Segovia-Salcedo. 2013. Estudio de genética poblacional de Polylepis pauta y Polylepis sericea en Pichincha mediante la utilización de marcadores moleculares SSRs. Revista Ecuatoriana de Medicina y Ciencias Biológicas 34(1-2): 27-45. DOI: https://doi.org/10.26807/remcb.v34i1-2.232 DOI: https://doi.org/10.26807/remcb.v34i1-2.232
Aragundi, S., J. L. Hamrick and K. C. Parker. 2011. Genetic insights into the historical distribution of Polylepis pauta (Rosaceae) in the northeastern Cordillera Oriental of Ecuador. Conservation Genetics 12: 607-618. DOI: https://doi.org/10.1007/s10592-010-0165-x DOI: https://doi.org/10.1007/s10592-010-0165-x
Bio-Rad. 2017. ImageLab Software version 6.1. https://www.bio-rad.com/es-ec/product/image-lab-software?ID=KRE6P5E8Z#fragment-6 (consulted April, 2025).
Bohling, J. H. 2016. Strategies to address the conservation threats posed by hybridization and genetic introgression. Biological Conservation 203: 321-327. DOI: https://doi.org/10.1016/j.biocon.2016.10.011 DOI: https://doi.org/10.1016/j.biocon.2016.10.011
Boza Espinoza, T. and M. Kessler. 2022. A monograph of the genus Polylepis (Rosaceae). PhytoKeys 203: 1-274. DOI: https://doi.org/10.3897/phytokeys.203.83529 DOI: https://doi.org/10.3897/phytokeys.203.83529.figure10
Caballero-Villalobos, L., F. Fajardo-Gutiérrez, M. Calbi and G. A. Silva-Arias. 2021. Climate Change Can Drive a Significant Loss of Suitable Habitat for Polylepis quadrijuga, a Treeline Species in the Sky Islands of the Northern Andes. Frontiers in Ecology and Evolution 9: 661550. DOI: https://doi.org/10.3389/fevo.2021.661550 DOI: https://doi.org/10.3389/fevo.2021.661550
Caiza, J., D. Corredor, C. Galárraga, J. P. Herdoiza, M. Santillán and M. C. Segovia-Salcedo. 2021. Geometry morphometrics of plant structures as a phenotypic tool to differentiate Polylepis incana Kunth and Polylepis racemosa Ruiz & Pav. reforested jointly in Ecuador. Neotropical Biodiversity 7(1): 121-134. DOI: https://doi.org/10.1080/23766808.2021.1906138 DOI: https://doi.org/10.1080/23766808.2021.1906138
Canales, A. and Y. Huarasa. 2020. Poder germinativo de Polylepis incana con aplicación de diferentes tratamientos de agua. Revista Cubana de Ciencias Forestales 8(3): 495-506. http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S2310-34692020000300495 (consulted April, 2025).
Chuncho Morocho, C. and G. Chuncho. 2019. Páramos del Ecuador, importancia y afectaciones: Una revisión. Bosques Latitud Cero 9(2): 71-83. https://drive.google.com/file/d/1_m4ZobqzjfgTfv2S3CvB4AIjSh5IlPnS/view (consulted April, 2025).
Cierjacks, A., K. Wesche and I. Hensen. 2007. Potential lateral expansion of Polylepis forest fragments in central Ecuador. Forest Ecology and Management 242(2-3): 477-486. DOI: https://doi.org/10.1016/j.foreco.2007.01.082 DOI: https://doi.org/10.1016/j.foreco.2007.01.082
Cuyckens, G. A. and D. Renison. 2018. Ecología y conservación de los bosques montanos de Polylepis: Una introducción al número especial. Ecología Austral 28(1-bis): 157-162. DOI: https://doi.org/10.25260/EA.18.28.1.1.766 DOI: https://doi.org/10.25260/EA.18.28.1.1.766
Doyle, J.J. and J.L. Doyle. 1987. A Rapid DNA Isolation Procedure for Small Quantities of Fresh Leaf Tissue. Phytochemical Bulletin 19: 11-15.
Earl, D. A. and B. M. vonHoldt. 2012. Structure Harvester: a website and program for visualizing STRUCTURE output and implementing the Evanno method. Conservation Genetics Resources 4(2): 359-361. DOI: https://doi.org/10.1007/s12686-011-9548-7 DOI: https://doi.org/10.1007/s12686-011-9548-7
Ellstrand, N. C. 2014. Is gene flow the most important evolutionary force in plants? American Journal of Botany 101(5): 737-753. DOI: https://doi.org/10.3732/ajb.1400024 DOI: https://doi.org/10.3732/ajb.1400024
Ellstrand, N. C. and L. H. Rieseberg. 2016. When gene flow really matters: gene flow in applied evolutionary biology. Evolutionary Applications 9(7): 833-836. DOI: https://doi.org/10.1111/eva.12402 DOI: https://doi.org/10.1111/eva.12402
Esfandani Bozchaloyi, S., M. Sheidai, M. Keshavarzi, Z. Noormohammadi, M. Hassanzadeh, S. Ghasemzadeh-Baraki and F. Koohdar. 2017. Analysis of genetic diversity in Geranium robertianum by ISSR markers. Phytologia Balcanica 23(2): 157-166. https://www.researchgate.net/publication/321276224_A_nalysis_of_genetic_diversity_in_Geranium_robertianum_by_ISSR_markers/references (consulted April, 2025).
Evanno, G., S. Regnaut and J. Goudet. 2005. Detecting the number of clusters of individuals using the software STRUCTURE: a simulation study. Molecular Ecology 14(8): 2611-2620. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1365-294X.2005.02553.x DOI: https://doi.org/10.1111/j.1365-294X.2005.02553.x
Hamrick, J. L., Y. B. Linhart and J. B. Mitton. 1979. Relationships between life history characteristics and electrophoretically detectable genetic variation in plants. Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics 10: 173-200. DOI: https://doi.org/10.1146/annurev.es.10.110179.001133 DOI: https://doi.org/10.1146/annurev.es.10.110179.001133
Hennink, S. and A. C. Zeven. 1990. The interpretation of Nei and Shannon-Weaver within population variation indices. Euphytica 51(3): 235-240. DOI: https://doi.org/10.1007/BF00039724 DOI: https://doi.org/10.1007/BF00039724
Hensen, I., A. Cierjacks, H. Hirsch, M. Kessler, K. Romoleroux, D. Renison and K. Wesche. 2012. Historic and recent fragmentation coupled with altitude affect the genetic population structure of one of the world’s highest tropical tree line species. Global Ecology and Biogeography 21(4): 455-464. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1466-8238.2011.00691.x DOI: https://doi.org/10.1111/j.1466-8238.2011.00691.x
Hofstede, R., J. Calles, V. López, R. Polanco, F. Torres, J. Ulloa, A. Vásquez and M. Cerra. 2014. Los Páramos Andinos ¿Qué sabemos? Estado de conocimiento sobre el impacto del cambio climático en el ecosistema páramo. Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza y de los Recursos Naturales. Quito, Ecuador. Pp. 1-79.
Julio, N., A. Sobral, J. Rondan Dueñas, J. Di Rienzo, D. Reninson and I. Hensen. 2008. RAPD and ISSR markers indicate diminished gene flow due to recent fragmentation of Polylepis australis woodlands in central Argentina. Biochemical Systematics and Ecology 36(5-6): 329-335. DOI: https://doi.org/10.1016/j.bse.2007.10.007 DOI: https://doi.org/10.1016/j.bse.2007.10.007
Julio, N. B., J. C. Rondan Dueñas, D. Renison and I. Hensen. 2011. Genetic structure and diversity of Polylepis australis (Rosaceae) tree populations from central Argentina: Implications for forest conservation. Silvae Genetica 60(1-6): 55-61. DOI: https://doi.org/10.1515/sg-2011-0007 DOI: https://doi.org/10.1515/sg-2011-0007
Kerr, S. 2004. A Phylogenetic and Biogeographic analysis of Sanguisorbeae (Rosaceae) with emphasis on the Pleistocene radiation of the high Andean genus Polylepis. Doctoral dissertation in Biology. University of Maryland. College Park, Maryland, USA. 202 pp. https://api.drum.lib.umd.edu/server/api/core/bitstreams/f102a7a6-0be6-480e-be40-8fb897bab624/content (consulted April, 2025).
Kessler, M. 2006. Bosques de Polylepis. In: Moraes R., M., B. Øllgaard, L. P. Kvist, F. Borchsenius and H. Balslev (eds.). Botánica Económica de los Andes Centrales. Universidad Mayor de San Andrés. La Paz, Bolivia. Pp. 110-120. https://www.researchgate.net/publication/228644927_Bosques_de_Polylepis (consulted April, 2025).
Kessler, M. and A. N. Schmidt-Lebuhn. 2006. Taxonomical and distributional notes on Polylepis (Rosaceae). Organisms Diversity and Evolution 6(1): 67-69. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ode.2005.04.001 DOI: https://doi.org/10.1016/j.ode.2005.04.001
Lynch, M. and B. G. Milligan. 1994. Analysis of population genetic structure with RAPD markers. Molecular Ecology 3(2): 91-99. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1365-294X.1994.tb00109.x DOI: https://doi.org/10.1111/j.1365-294X.1994.tb00109.x
Meirmans, P. G. 2015. Seven common mistakes in population genetics and how to avoid them. Molecular Ecology 24(13): 3223-3231. DOI: https://doi.org/10.1111/mec.13243 DOI: https://doi.org/10.1111/mec.13243
Nelson, M. F. and N. O. Anderson. 2013. How many marker loci are necessary? Analysis of dominant marker data sets using two popular population genetic algorithms. Ecology and Evolution 3(10): 3455-3470. DOI: https://doi.org/10.1002/ece3.725 DOI: https://doi.org/10.1002/ece3.725
Ochoa, V. 2008. Genética poblacional de Polylepis incana y Polylepis pauta en los páramos de Papallacta y los Ilinizas mediante ISSRs. Biotechnology Engineering thesis. Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE. Sangolquí, Ecuador. 104 pp.
Ojala-Barbour, R., J. Brito and W. R. Teska. 2019. A comparison of small mammal communities in two High-Andean Polylepis woodlands in Ecuador. ACI Avances en Ciencias e Ingenierías 11(2): 208-221. DOI: https://doi.org/10.18272/aci.v11i2.516 DOI: https://doi.org/10.18272/aci.v11i2.516
Peakall, R. and P. E. Smouse. 2012. GenALEx 6.5: genetic analysis in excel. Population genetic software for teaching and research-an update. Bioinformatics 28(19): 2537-2539. DOI: https://doi.org/10.1093/bioinformatics/bts460 DOI: https://doi.org/10.1093/bioinformatics/bts460
Perrier, X. and J. P. Jacquemoud-Collet. 2006. Darwin software: Dissimilarity analysis and representation for Windows. Centre de Cooperation Internationale en Recherche Agronomique pour le Developpement (CIRAD). Montpellier, France.
Pritchard, J. K., M. Stephens and P. Donnelly. 2000. Inference of population structure using multilocus genotype data. Genetics 155(2): 945-959. DOI: https://doi.org/10.1093/genetics/155.2.945 DOI: https://doi.org/10.1093/genetics/155.2.945
Purcell, J. and A. Brelsford. 2004. Reassessing the causes of decline of Polylepis, a tropical subalpine forest. Ecotropica 10: 155-158. https://purcelllab.ucr.edu/pdfs/Purcell,Brelsford%202004.pdf (consulted April, 2025).
QGIS Development Team. 2025. QGIS Geographic Information System. QGIS Software. https://qgis.org/download/ (consulted April, 2025).
Romoleroux, K. 1996. Rosaceae. In: Harling, G. y L. Andersson (eds.). Flora of Ecuador. Vol. 56. University of Gothenburg, Göteborg, Sweden; Riksmuseum, Stockholm, Sweden; Pontificia Universidad Católica del Ecuador (PUCE). Quito, Ecuador. Pp. 1-151.
Runemark, A., M. Vallejo-Marin and J. I. Meier. 2019. Eukaryote hybrid genomes. PloS Genetics 15(11): e1008404. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1008404 DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1008404
Segovia-Salcedo, M. 2011. Los riesgos de la reforestación de los páramos con especies exóticas: el caso de Polylepis racemosa. Propuestas Andinas 4(1): 1-4. https://www.researchgate.net/publication/264383781_Los_riesgos_de_la_reforestacion_de_los_paramos_con_especies_exoticasel_caso_de_Polylepis_racemosa (consulted April, 2025).
Segovia-Salcedo, M. C. and P. Quija-Lamiña. 2014. Citogeografía de cuatro especies de Polylepis (Rosaceae) en el Ecuador: Información relevante para el manejo y conservación de los bosques andinos. In: Cuesta, F., J. Sevink, L. Llambí, B. De Biévre and J. Posner (eds.). Avances en la investigación para la conservación de los páramos andinos. Consorcio para el Desarrollo Sostenible de la Ecorregión Andina (CONDESAN). Lima, Perú. Pp. 468-481.
Simpson, B. B. 1979. A revision of the genus Polylepis (Rosaceae: Sanguisorbeae). Smithsonian Contributions to Botany 43: 1-62. DOI: https://doi.org/10.5479/si.0081024X.43.1 DOI: https://doi.org/10.5479/si.0081024X.43.1
Teich, I., A. M. Cingolani, D. Renison, I. Hensen and M. A. Giorgis. 2005. Do domestic herbivores retard Polylepis australis Bitt. woodland recovery in the mountains of Córdoba, Argentina? Forest Ecology and Management 219(2-3): 229-241. DOI: https://doi.org/10.1016/j.foreco.2005.08.048 DOI: https://doi.org/10.1016/j.foreco.2005.08.048
Villota, S. 2012. Evaluación de la dinámica poblacional en especies simpátricas de Polylepis en el Páramo de la Virgen, provincia de Napo y Pichincha mediante marcadores moleculares. Bachelor thesis in Biological Sciences. Pontificia Universidad Católica del Ecuador. Quito, Ecuador. 119 pp.
Yeh, F., R. C. Yang and T. Boyle. 2000. POPGEN (version 1.32), Microsoft windows-based freeware for population genetic analysis. https://sites.ualberta.ca/~fyeh/popgene_download.html (consulted April, 2025).
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