Estructura genética del “roble belloto” Quercus skinneri (Fagaceae) en El Salvador
DOI:
https://doi.org/10.22458/urj.v17i1.5762Palabras clave:
diversidad genética, filogenia, bosque de robles, diferenciación genéticaResumen
Introducción: En El Salvador, Quercus skinneri Benth. está restringido a zonas templadas de altitud. La falta de estudios genéticos limita la toma de decisiones para su conservación, a pesar de la importancia de la diversidad genética en estos bosques. Objetivo: Determinar la variabilidad y estructura genética de poblaciones de Q. skinneri en tres localidades de El Salvador. Métodos: Muestreamos entre julio y diciembre de 2020. Evaluamos la variabilidad genética del árbol tomando hojas de diez individuos por localidad; secuenciamos y analizamos un total de 19 individuos, utilizando dos regiones de códigos de barras de ADN: una región nuclear (ITS2) y una región plastídica (trnH-psbA). A partir de las secuencias alineadas, calculamos índices de diversidad genética, estructura poblacional, aislamiento por distancia y filogenia. Resultados: La diversidad genética fue mayor en ITS2 (π = 0,01576; Hd = 0,90643; h = 10) que en trnH-psbA (π = 0,00519; Hd = 0,48538; h = 3). Ambas regiones tienen una estructura poblacional, con la población del Volcán de San Vicente claramente diferenciada (FST = 0,79972–1) de las demás, lo cual se reflejó en los mapas de haplotipos y en los árboles filogenéticos. Conclusión: ITS2 y trnH-psbA difirieron en su capacidad para detectar variabilidad genética en Q. skinneri. Ambas revelaron estructura poblacional, destacando la diferenciación del Volcán de San Vicente, lo que sugiere linajes genéticos distintos.
Citas
Ashley, M. V. (2021). Answers blowing in the wind: A quarter century of genetic studies of pollination in oaks. Forests, 12(5). https://doi.org/10.3390/f12050575
Aykut, Y. (2020). The importance in DNA barcoding of the regions which is covering rRNA genes and its sequences in the genus Quercus L. Bangladesh Journal of Plant Taxonomy, 27(2), 261–271. https://doi.org/10.3329/BJPT.V27I2.50666
Berendsohn, W. G., Gruber, A. K., & Monterrosa Salomón, J. (2009). Nova Silva Cuscatlanica. Árboles nativos e introducidos de El Salvador. Parte 1: Angiospermae – Familias A a L. BGBM.
Bolson, M., Smidt, E. de C., Brotto, M. L., & Silva-Pereira, V. (2015). ITS and trnH-psbA as Efficient DNA Barcodes to Identify Threatened Commercial Woody Angiosperms from Southern Brazilian Atlantic Rainforests. PLOS ONE, 10(12). https://doi.org/10.1371/journal.pone.0143049
Chen, S., Yao, H., Han, J., Liu, C., Song, J., Shi, L., Zhu, Y., Ma, X., Gao, T., Pang, X., Luo, K., Li, Y., Li, X., Jia, X., Lin, Y., & Leon, C. (2010). Validation of the ITS2 region as a novel DNA barcode for identifying medicinal plant species. PLoS ONE, 5(1). https://doi.org/10.1371/journal.pone.0008613
Dhivya, S., Ashutosh, S., Gowtham, I., Baskar, V., Harini, A. B., Mukunthakumar, S., & Sathishkumar, R. (2020). Molecular identification and evolutionary relationships between the subspecies of Musa by DNA barcodes. BMC genomics, 21(1), 659. https://doi.org/10.1186/S12864-020-07036-5
Durán Escalante, K. C., Ortiz Díaz, J. J., Pinzón Esquivel, J. P., & Gálvez Mariscal, M. A. (2023). Utilidad de los códigos de barras de DNA en la identificación de plantas melíferas asociadas a la miel monofloral de Sabal yapa producida en el este de Yucatán, México. https://doi.org/10.26461/26.01
Ersts, P. J. (s/f). Geographic Distance Matrix Generator (version 1.2.3). American Museum of Natural History, Center for Biodiversity and Conservation. Recuperado el 22 de febrero de 2025, de https://biodiversityinformatics.amnh.org/open_source/gdmg/index.html
Ewing, B., & Green, P. (1998). Base-calling of automated sequencer traces using phred. II. Error probabilities. Genome Research, 8(3), 186–194. https://doi.org/10.1101/gr.8.3.186
Excoffier, L., Laval, G., & Schneider, S. (2017). Arlequin (version 3.0): An integrated software package for population genetics data analysis: https://doi.org/10.1177/117693430500100003
Feng, S., Jiang, M., Shi, Y., Jiao, K., Shen, C., Lu, J., Ying, Q., & Wang, H. (2016). Application of the ribosomal DNA ITS2 region of physalis (Solanaceae): DNA barcoding and phylogenetic study. Frontiers in Plant Science, 7(2016JULY), 1047. https://doi.org/10.3389/FPLS.2016.01047
Feng, S., Jiang, Y., Wang, S., Jiang, M., Chen, Z., Ying, Q., & Wang, H. (2015). Molecular Identification of Dendrobium Species (Orchidaceae) Based on the DNA Barcode ITS2 Region and Its Application for Phylogenetic Study. International Journal of Molecular Sciences, 16(9), 21975–21988. https://doi.org/10.3390/ijms160921975
Fernández, J. F., Sork, V. L., Gallego, G., López, J., Bohorques, A., & Tohme, J. (2000). Cross-Amplification of Microsatellite Loci in a Neotropical Quercus Species and Standardization of DNA Extraction from Mature Leaves Dried in Silica Gel. Plant Molecular Biology Reporter, 18(4). https://doi.org/10.1007/BF02825070
Good, K., Coombes, A. J., Valencia-A, S., Rodríguez-Acosta, M., Bruns, E. B., & Alvarez-Clare, S. (2024). Análisis de Vacíos de Conservación de Especies Nativas de Encinos Mesoamericanos.
Gu, W., Song, J., Cao, Y., Sun, Q., Yao, H., Wu, Q., Chao, J., Zhou, J., Xue, W., & Duan, J. (2013). Application of the ITS2 Region for Barcoding Medicinal Plants of Selaginellaceae in Pteridophyta. PLoS ONE, 8(6). https://doi.org/10.1371/journal.pone.0067818
Hamilton. (1999). Four primer pairs for the amplification of chloroplast intergenic regions with intraspecific variation. Molecular ecology, 8(3).
Hebert, P. D. N., Cywinska, A., Ball, S. L., & DeWaard, J. R. (2003). Biological identifications through DNA barcodes. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 270(1512), 313–321. https://doi.org/10.1098/rspb.2002.2218
Hipp, A. L., Manos, P. S., González-Rodríguez, A., Hahn, M., Kaproth, M., McVay, J. D., Avalos, S. V., & Cavender-Bares, J. (2018). Sympatric parallel diversification of major oak clades in the Americas and the origins of Mexican species diversity. New Phytologist, 217(1), 439–452. https://doi.org/10.1111/NPH.14773
Hipp, A. L., Manos, P. S., Hahn, M., Avishai, M., Bodénès, C., Cavender-Bares, J., Crowl, A. A., Deng, M., Denk, T., Fitz-Gibbon, S., Gailing, O., González-Elizondo, M. S., González-Rodríguez, A., Grimm, G. W., Jiang, X. L., Kremer, A., Lesur, I., McVay, J. D., Plomion, C., … Valencia-Avalos, S. (2020). Genomic landscape of the global oak phylogeny. New Phytologist, 226(4), 1198–1212. https://doi.org/10.1111/NPH.16162
Hollingsworth, P. M. (2011). Refining the DNA barcode for land plants. Proceedings of the National Academy of Sciences, 108(49), 19451–19452. https://doi.org/10.1073/PNAS.1116812108
Hollingsworth, P. M., Forrest, L. L., Spouge, J. L., Hajibabaei, M., Ratnasingham, S., van der Bank, M., Chase, M. W., Cowan, R. S., Erickson, D. L., Fazekas, A. J., Graham, S. W., James, K. E., Kim, K. J., John Kress, W., Schneider, H., van AlphenStahl, J., Barrett, S. C. H., van den Berg, C., Bogarin, D., … Little, D. P. (2009). A DNA barcode for land plants. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 106(31), 12794–12797. https://doi.org/10.1073/PNAS.0905845106
Hvilsom, C., Segelbacher, G., Ekblom, R., Fischer, M. C., Laikre, L., Leus, K., O’Brien, D., Shaw, R., & Sork, V. (2022). Selecting species and populations for monitoring of genetic diversity. IUCN, International Union for Conservation of Nature. https://doi.org/10.2305/IUCN.CH.2022.07.en
Jerome, D. (2020). Quercus skinneri. En IUCN Red List of Threatened Species 2020. https://doi.org/10.2305/IUCN.UK.2020-2.RLTS.T32768A2823212.en
Jump, A. S., Marchant, R., & Peñuelas, J. (2009). Environmental change and the option value of genetic diversity. Trends in Plant Science, 14(1), 51–58. https://doi.org/10.1016/J.TPLANTS.2008.10.002
Kress, W. J., Wurdack, K. J., Zimmer, E. A., Weigt, L. A., & Janzen, D. H. (2005). Use of DNA barcodes to identify flowering plants. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 102(23), 8369–8374. https://doi.org/10.1073/PNAS.0503123102
Kumar, S., Stecher, G., Suleski, M., Sanderford, M., Sharma, S., Tamura, K., & Ursula Battistuzzi, F. (2024). MEGA12: Molecular Evolutionary Genetic Analysis Version 12 for Adaptive and Green Computing. Molecular Biology and Evolution, 41(12), 1–9. https://doi.org/10.1093/MOLBEV/MSAE263
Lauer, W. (1954). Las formas de la vegetación de El Salvador (con 1 mapa). Comunicaciones, 3(1), 41–45.
Leigh, J. W., & Bryant, D. (2015). POPART: Full-feature software for haplotype network construction. Methods in Ecology and Evolution, 6(9). https://doi.org/10.1111/2041-210X.12410
Liu, H. Z., Takeichi, Y., Kamiya, K., & Harada, K. (2013). Phylogeography of Quercus phillyraeoides (Fagaceae) in Japan as revealed by chloroplast DNA variation. Journal of Forest Research, 18(4), 361–370. https://doi.org/10.1007/s10310-012-0357-y
Loera-Sánchez, M., Studer, B., & Kölliker, R. (2020). DNA barcode trnH-psbA is a promising candidate for efficient identification of forage legumes and grasses. BMC Research Notes, 13(1), 35. https://doi.org/10.1186/s13104-020-4897-5
Martins, K., Gugger, P. F., Llanderal-Mendoza, J., González-Rodríguez, A., Fitz-Gibbon, S. T., Zhao, J. L., Rodríguez-Correa, H., Oyama, K., & Sork, V. L. (2018). Landscape genomics provides evidence of climate-associated genetic variation in Mexican populations of Quercus rugosa. Evolutionary Applications, 11(10), 1842–1858. https://doi.org/10.1111/EVA.12684
Ministerio de Medio Ambiente y Recursos Naturales. (2004). Plan de manejo área natural Los Volcanes.
Morales-Saldaña, S., Valencia-Ávalos, S., Oyama, K., Tovar-Sánchez, E., Hipp, A. L., & González-Rodríguez, A. (2022). Even more oak species in Mexico? Genetic structure and morphological differentiation support the presence of at least two specific entities within Quercus laeta. JSE Journal of Systematics and Evolution. https://doi.org/10.1111/jse.12818
Okaura, T., Nguyen, D. Q., Ubukata, M., & Harada, K. (2007). Phylogeographic structure and late Quaternary population history of the Japanese oak Quercus mongolica var. crispula and related species revealed by chloroplast DNA variation. Genes and Genetic Systems, 82(6), 465–477. https://doi.org/10.1266/ggs.82.465
Ortego, J., Bonal, R., Muñoz, A., & Espelta, J. M. (2015). Living on the edge: The role of geography and environment in structuring genetic variation in the southernmost populations of a tropical oak. Plant Biology, 17(3), 676–683. https://doi.org/10.1111/plb.12272
Pacheco-Reyes, F. C., Wei, L., Pérez-Rodríguez, M. Á., Pacheco-Reyes, F. C., Wei, L., & Pérez-Rodríguez, M. Á. (2021). Análisis filogenético de especies de Quercus L. utilizando tres códigos de barras de ADN. Ecosistemas y recursos agropecuarios, 8(2). https://doi.org/10.19136/ERA.A8N2.2831
Pang, X., Song, J., Zhu, Y., Xu, H., Huang, L., & Chen, S. (2011). Applying plant DNA barcodes for Rosaceae species identification. Cladistics, 27(2), 165–170. https://doi.org/10.1111/J.1096-0031.2010.00328.X
Peakall, R., & Smouse, P. E. (2012). GenAlEx 6.5: genetic analysis in Excel. Population genetic software for teaching and research—an update. Bioinformatics, 28(19), 2537–2539. https://doi.org/10.1093/BIOINFORMATICS/BTS460
Qin, Y., Li, M., Cao, Y., Gao, Y., & Zhang, W. (2017). Molecular thresholds of ITS2 and their implications for molecular evolution and species identification in seed plants. Scientific Reports 2017 7:1, 7(1), 1–8. https://doi.org/10.1038/s41598-017-17695-2
Rodríguez-Acosta, M., & Coombes, A. J. (2020). Manual para la propagación de Quercus: Una guía fácil y rápida para cultivar encinos en México y América Central. 79.
Romero Rangel, S. (2006). Revisión taxonómica del complejo Acutifoliae de Quercus (fagaceae) con énfasis en su representación en México. Acta Botanica Mexicana, 76, 1–45.
Rozas, J., Ferrer-Mata, A., Sánchez-DelBarrio, J. C., Guirao-Rico, S., Librado, P., Ramos-Onsins, S. E., & Sánchez-Gracia, A. (2017). DnaSP 6: DNA Sequence Polymorphism Analysis of Large Data Sets. Molecular Biology and Evolution, 34(12), 3299–3302. https://doi.org/10.1093/MOLBEV/MSX248
Simeone, M. C., Piredda, R., Papini, A., Vessella, F., & Schirone, B. (2013). Application of plastid and nuclear markers to DNA barcoding of Euro-Mediterranean oaks (Quercus, Fagaceae): Problems, prospects and phylogenetic implications. Botanical Journal of the Linnean Society, 172(4), 478–499. https://doi.org/10.1111/boj.12059
Sokołowska, J., Fuchs, H., & Celiński, K. (2022). Assessment of ITS2 Region Relevance for Taxa Discrimination and Phylogenetic Inference among Pinaceae. Plants (Basel, Switzerland), 11(8). https://doi.org/10.3390/PLANTS11081078
Valencia-A., S. (2017). Diversidad del género Quercus (Fagaceae) en México. Botanical Sciences, 75, 33. https://doi.org/10.17129/BOTSCI.1692
Valencia-Cuevas, L., Piñero, D., Mussali-Galante, P., Valencia-Ávalos, S., & Tovar-Sánchez, E. (2014). Effect of a red oak species gradient on genetic structure and diversity of Quercus Castanea (Fagaceae) in Mexico. Tree Genetics & Genomes, 10(3), 641–652. https://doi.org/10.1007/s11295-014-0710-8
White, T. J., Bruns, T., Lee, S., & Taylor, J. (1990). Amplification and direct sequencing of fungal ribosomal RNA genes for phylogenetics. En PCR Protocols. https://doi.org/10.1016/b978-0-12-372180-8.50042-1
Xie, J., Chen, Y., Cai, G., Cai, R., Hu, Z., & Wang, H. (2023). Tree Visualization by One Table (tvBOT): A web application for visualizing, modifying and annotating phylogenetic trees. Nucleic Acids Research, 51(W1). https://doi.org/10.1093/nar/gkad359
Archivos adicionales
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2025 Los autores conservan los derechos de autor y otorgan a la revista el derecho de primera publicación, con la obra simultáneamente licenciada bajo una Licencia de Atribución de Creative Commons.

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.
Nota: Este resumen contiene un copyright incorrecto debido a problemas técnicos. Los autores que publican en esta revista aceptan los siguientes términos: Los autores conservan los derechos de autor y otorgan a la revista el derecho de primera publicación, con la obra simultáneamente bajo una Licencia de Atribución de Creative Commons que permite a otros compartir la obra con el reconocimiento de la autoría y la publicación inicial en esta revista.
Los contenidos se pueden reproducir citando la fuente según la licencia de Acceso Abierto CC BY 4.0. El almacenamiento automático en repositorios está permitido para todas las versiones. Incentivamos a los autores a publicar los datos originales y bitácoras en repositorios públicos, y a incluir los enlaces en todos los borradores para que los revisores y lectores puedan consultarlos en cualquier momento.
La revista está financiada con fondos públicos a través de la Universidad Estatal a Distancia. La independencia editorial y el cumplimiento ético están garantizados por la Comisión de Editores y Directores de Revistas de la UNED. No publicamos pautas publicitarias pagadas ni recibimos financiamiento de la empresa privada.


