P18-FR-4413 - Epigenética, genética y polinización en

Recientemente ha aumentado mucho el interés por el significado ecológico y evolutivo de los procesos epigenéticos, que implican cambios fenotípicos heredables desvinculados de modificaciones genéticas debidas a alteraciones en la secuencia del ADN. En el caso de las plantas, esta tendencia se ha visto alimentada por un número significativo de hallazgos en especies modelo que demuestran que los cambios epigenéticos son inducidos por el ambiente y pueden persistir inalterados a lo largo de sucesivas generaciones; las variaciones puramente epigenéticas pueden ser una fuente importante de variación fenotípica heredable; la variación epigenética entre individuos o poblaciones es mayor que sus diferencias genéticas; y los procesos epigenéticos pueden transformar rasgos relacionados con la fitness individual e influir sobre procesos ecológicos a nivel de individuo, población o comunidad. Falta ratificar la ocurrencia y generalidad de estos hallazgos en sistemas naturales. Recientemente se ha propuesto que el análisis de la estructura espacial de la variación epigenética en poblaciones naturales puede contribuir a tal fin. Tomando como modelo nulo el patrón genético de aislamiento por distancia, que predice un relación inversa entre magnitud de flujo génico (via polen y semillas) y grado de similitud genética de los individuos, se propone que el grado de divergencia del patrón epigenético respecto al genético permitirá valorar la importancia de las respuestas epigenéticas en la variación fenotípica de una determinada especie. La presente propuesta pretende aplicar este modelo, formulando hipótesis explícitas que comparen las estructuras espaciales genética y epigenética en poblaciones naturales de plantas. La hipótesis general postula que los patrones de aislamiento por distancia genéticos y epigenéticos deberían ser idénticos, a menos que hayan sido perturbados por factores que actuan específicamente y exclusivamente sobre la variación epigenética. El diseño contempla analizar especies que difieren en rango de distribución y están asociadas a ambientes con distintos niveles de estrés, dos factores
que podrían influir sobre la varianza epigenética. Se definen cuatro objetivos particulares. Objetivo 1: Determinar si especies con distribuciones fragmentadas y asociadas con microhábitats estresantes (“especies raras”) tienen mayor diversidad epigenética que especies de distribución geográfica amplia que viven en microhábitats más favorables con estrés ambiental menos intenso (“especies comunes”). Objetivo 2: Establecer la relación entre diversidad epigenética y nivel de metilación global en un contexto intra e interespecífico. Objetivo 3: Determinar los patrones espaciales de diversidad genética y epigenética, particularmente la relación divergencia/distancia, para individuos y poblaciones de especies raras y especies comunes. Objetivo 4: Averiguar si especies raras y comunes difieren en abundancia y diversidad de polinizadores. El proyecto aportará nuevo conocimiento en el terreno hasta ahora apenas explorado de las implicaciones ecológicas y evolutivas de los fenómenos epigenéticos en comunidades naturales de plantas y su relación con las interacciones planta-animal. Los resultados esperados presumiblemente tendrán una aplicación importante en relación con la biología de la conservación vegetal y, más específicamente, especies endémicas con una distribución geográfica muy restringida.