Variabilidad genética en musgos y su relación con procesos adaptativos al cambio climático en ambientes mediterráneos= Genetic variability in mosses and its relation to climate change adaptation processes in mediterranean environments

Abstract

Se ha estudiado variabilidad genética en el musgo Funaria hygrometrica y su relación con los procesos de adaptación al cambio climático en la alta montaña Mediterránea de Sierra Nevada (España). Para ello se han secuenciado cuatro regiones del ADN (espaciadores nuclear ITS1 e ITS2, la región cloroplastidial rps3-rpl16 y la mitocondrial rpl5-rpl16). Asimismo se han usado dos técnicas de fingerprinting (microsatélites y AFLP). Se ha aplicado el método de exploración del genoma sobre los datos AFLP para detectar loci sometidos a selección. Se han desarrollado con éxito nuevos cebadores y/o se han modificado otros para mejorar la amplificación PCR en las regiones rps3-rpl16 e ITS. Los resultados obtenidos han mostrado una alta variabilidad genética y han revelado la existencia de dos linajes divergentes en Funaria hygrometrica. Asimismo, los niveles significativos de la prueba de Mantel han sugerido que Funaria hygrometrica posee una variación adaptativa a lo largo de Sierra Nevada. Palabras clave: briófitos, musgos, Funaria hygrometrica, Sierra Nevada, España, marcadores moleculares, ADN-cloroplastidial, ADN-mitocondrial, ADN-nuclear, ITS, microsatélites, AFLP, análisis filogenético, análisis de la estructura secundaría, exploración de genoma, loci sometidos a selección, variación adaptativa, distribución de musgos, pruebas de Mantel.

Abstract in English (140 words) The genetic variability in the common cord moss Funaria hygrometrica and its relation to climate change adaptation processes in Mediterranean high mountain of Sierra Nevada (Spain) were studied. Four DNA regions were sequenced (ITS1 and ITS2 nuclear spacers, rps3-rpl16 chloroplast DNA region, and rpl5-rpl16 mitochondrial intergenic spacer). Two fingerprinting techniques (microsatellites and AFLP) were used to complement the sequence data. A genome scan method was applied on the AFLP data in order to find loci under selection. New and/or modified primers were developed to improve the PCR amplification for the nuclear ITS spacer and the chloroplast rps3-rpl16 region. The results obtained showed a high genetic variability and revealed the existence of two divergent lineages of Funaria hygrometrica. Based on the statistical Mantel test, the significant levels of correlation suggested that Funaria hygrometrica possesses an adaptive variation along Sierra Nevada Mountains. Keywords: bryophytes, mosses, Funaria hygrometrica, Sierra Nevada, Spain, molecular markers, chloroplast DNA, mitochondrial DNA, nuclear DNA, ITS, microsatellite, AFLP, phylogenetic analysis, secondary structure analysis, genome scan, loci under selection, adaptive variation, mosses distribution, Mantel tests.