Estudio de las pautas de reproducción de Quercus ilex L. y Q. suber L. mediante marcadores moleculares

Lorenzo Rodríguez, Zaida (2006). Estudio de las pautas de reproducción de Quercus ilex L. y Q. suber L. mediante marcadores moleculares. Thesis (Doctoral), E.T.S.I. Montes (UPM).

Description

Title: Estudio de las pautas de reproducción de Quercus ilex L. y Q. suber L. mediante marcadores moleculares
Author/s:
  • Lorenzo Rodríguez, Zaida
Contributor/s:
  • Soto de Viana, Álvaro
  • Gil Sánchez, Luis
Item Type: Thesis (Doctoral)
Date: May 2006
Subjects:
Freetext Keywords: ENCINA, ALCORNOQUE, GENETICA
Faculty: E.T.S.I. Montes (UPM)
Department: Silvopascicultura [hasta 2014]
Creative Commons Licenses: Recognition - No derivative works - Non commercial

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Abstract

La encina (Quercus ilex L.) y el alcornoque (Q. suber L.) son dos de las especies de mayor importancia desde el punto de vista ecológico y socioeconómico en el área del Mediterráneo occidental. En la Península Ibérica los paisajes de bosques abiertos antropizados de estas especies de Quercus son conocidos como “dehesas” y se empezaron a crear en la Edad Media. Desde finales del siglo XVIII, y sobre todo en el XIX, la superficie ocupada por las dehesas aumentó notablemente, en parte paralelamente al desarrollo de la explotación del corcho. Sin embargo, en los últimos años debido a distintas causas, bien naturales, bien antrópicas, se ha ido mermando sensiblemente la superficie ocupada por estos bosques. Las dehesas se encuentran amenazadas debido principalmente al envejecimiento y decaimiento de los árboles adultos y a la falta de regeneración. El presente estudio aporta información experimental acerca de la estructura genética y la dispersión de polen de encina y alcornoque, de utilidad en la gestión sostenible de las dehesas. Se ha considerado por primera vez la regeneración de estas formaciones desde un punto de vista genético. Para ello se han puesto a punto microsatélites nucleares (nSSR) que permiten realizar estudios de flujo genético, dispersión y parentesco. Uno de los microsatélites transferidos puede emplearse como marcador diagnóstico entre las especies consideradas, permitiendo la identificación rápida de híbridos. Se ha analizado la estructura genética de una zona de dehesa en regeneración, infiriendo valores históricos de ciertos parámetros reproductivos; adicionalmente, se ha evaluado mediante análisis de paternidad la extensión del flujo polínico actual. Los microsatélites empleados revelan un mayor polimorfismo en encina que en alcornoque. La heterocigosidad esperada es mayor en encina (HE=0,685 frente a 0,519 para el alcornoque). La dispersión limitada de semillas se traduce en estructuras familiares en Q. suber hasta 70 m, mientras que no hay estructuración genética para Q. ilex, lo que sugiere un flujo genético efectivo. Los análisis de paternidad también revelan, para ambas especies, unas distancias de polinizaciones elevadas, superiores a los 50 m en el 50% de los casos. Estos resultados, tomados en conjunto, sugieren que el flujo genético es suficientemente efectivo como para asegurar la ausencia de endogamia en las futuras progenies. Por ello, el mantenimiento de la diversidad genética estaría asegurado, y tan sólo deben realizarse actuaciones que favorezcan en el establecimiento de las mismas, por ejemplo limitando el pastoreo. En los casos en que las densidades sean demasiado bajas deben realizarse plantaciones y/o favorecer la cubierta, en especial en el caso de los alcornoques debido a su limitada dispersión genética y menor tolerancia a la insolación directa. Holm (Quercus ilex L.) and cork (Q. suber L.) oaks are among the most important tree species in the Western Mediterranean region from an ecological and socioeconomic point of view. In the Iberian Peninsula the antropized open woods of these Quercus species are known as “dehesas” and started to develop in the Middle Ages. Since the 18th, and mainly in the 19th century, the area occupied by dehesas increased substantially together with cork oak exploitation. However during the last years the area occupied by these woods has been drastically reduced due to several causes (natural and/or human). Dehesas are nowadays threatened mainly due to the ageing and decay of adult trees and the lack of regeneration. The present study aims at obtaining experimental information regarding the genetic structure and pollen dispersal in holm and cork oaks, which can be used for the sustainable management of the dehesas. The regeneration of the dehesas has been genetically analyzed for the first time. Nuclear microsatellites (nSSR) have been transferred to these species in order to carry out studies of gene flow, dispersal and parentage analysis. One of the transferred microsatellites resulted useful as a diagnosis marker between both species, enabling a rapid identification of hybrids. The spatial genetic structure was analyzed in a dehesa forest with natural regeneration, inferring historical values of reproductive parameters. Additionally, the extent of actual pollen flow was evaluated by parentage analysis. The nuclear microsatellites used revealed a higher polymorphism for holm oak than for cork oak. The expected heterozygosity is higher for holm oak (HE=0,685 vs. 0,519). Limited seed dispersal leads to familiar structures in cork oak, up to 70 m, while no genetic structure is detected for holm oak, indicating an effective gene flow. The paternity analysis revealed high pollination distances for both species, over 50 m in the 50% of the cases. Altogether these results, suggest the gene flow is efficient enough to guarantee the absence of inbreeding in the future offspring. Therefore, the genetic diversity of the seedlings seems granted, and only silvicultural practices promoting the settlement of the saplings may be needed for the appropriate regeneration of these formations (e.g. limited grazing). However, in those cases where densities are two low, plantations with/or establishment of shrub shelters may be needed, especially in the case of cork oak for its limited genetic dispersal and its moderate light tolerance.

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Item ID: 1145
DC Identifier: http://oa.upm.es/1145/
OAI Identifier: oai:oa.upm.es:1145
Deposited by: Archivo Digital UPM
Deposited on: 12 Sep 2008
Last Modified: 20 Apr 2016 06:42
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