Conocer el potencial evolutivo para conservar y gestionar: el ejemplo del tejo

El tejo es un árbol cargado de simbolismo, con un gran valor cultural y científico. Su larga longevidad ha hecho que muchas culturas europeas lo asociasen con la inmortalidad y la eternidad. Desde el punto de vista científico su interés vienen marcado por un amplia distribución geográfica (desde Irán a Portugal, y desde Marruecos a Escandinavia), pero muchas veces con poblaciones pequeñas y aisladas, especialmente en el Mediterráneo. Estudios previos han evidenciado que en general, las poblaciones más aisladas presentan poca diversidad genética y un elevado porcentaje de individuos emparentados, lo cual podría suponer una limitación de las poblaciones para responder a futuros cambios ambientales.

Estos estudios, sin embargo, se han basado exclusivamente en la variación genética selectivamente neutra, que no es necesariamente representativa del potencial adaptativo o evolutivo de les poblaciones o especies. Esta capacidad de respuesta ante posibles cambios viene determinada por la existencia de variabilidad adaptativa, es decir, como resultado directo de la selección natural. Desgraciadamente, muchas de las acciones para gestionar y conservar la diversidad, así como para predecir el futuro de muchas especies, no incluyen este tipo de información, lo cual pone en duda su efectividad.

Por este motivo, un equipo internacional liderado por investigadoras e investigadores del CREAF ha analizado la existencia de este tipo de variabilidad en poblaciones de tejos a diferentes escalas geográficas. Por un lado, han investigado la existencia de diferenciación adaptativa en caracteres ligados a la fenología de la especie en la península ibérica. Por otro lado, han analizado la variación presente en unos 1.200 genes involucrados potencialmente como respuesta a la sequía, la tolerancia al frío, o la resistencia a patógenos a escala europea.

Los resultados del estudio, publicado en Evolutionary Applications, muestran un claro declive demográfico de la especie que se inició hace entre 400.000 y 600.000 años, aunque parece que no todas las poblaciones han seguido la misma dinámica. Mientras que en los Balcanes y parte de los Alpes les poblaciones han mantenido unos tamaños poblacionales relativamente altos y estables desde hace 10.000 o 20.000 años, en el Mediterráneo la regresión de sus poblaciones se ha mantenido hasta el presente, dado lugar a unas poblaciones mucho más pequeñas y fragmentadas que las del centro de Europa.

En concreto, los arboles originarios de poblaciones continentales presentan un crecimiento más rápido y se reproducen antes que aquellos que habitan regiones mediterráneas. Estos resultados sugieren que se ha seleccionado la capacidad de desarrollar ciclos de vida más rápidos en los ambientes continentales, allí donde el periodo favorable para el crecimiento y la reproducción es más breve que en la región mediterránea.

A nivel europeo, se han detectado algunos genes que podrían estar bajo selección como respuesta a desarrollarse en distintos ambientes. Entre ellos un gen implicado en la floración y la regulación de la respuesta al estrés hídrico y la resistencia al frío. Además, el estudio ha identificado diferencias potencialmente adaptativas en los genes de la ruta de biosíntesis de los flavonoides, compuestos orgánicos involucrados en multitud de procesos en las plantas. Aunque la variación de la mayoría de los genes identificados se ha encontrado asociada al clima actual, la variación de algunos genes parece reflejar una respuesta evolutiva a las condiciones climáticas que hubo durante el último máximo glacial y último interglacial, hace 20.000 y 120.000 años respectivamente.

Los resultados obtenidos en el estudio son esenciales para diseñar e implementar acciones de conservación y gestión rigurosas de las tejedas ibéricas. “Es necesario que las políticas de conservación y gestión de los bosques de tejos tengan en cuenta las diferencias existentes entre las poblaciones para evitar acciones que puedan poner en peligro la supervivencia de la especie”, dice Maria Mayol, autora principal del estudio. La conservación de las especies y de su capacidad de afrontar los cambios futuros depende, inevitablemente, de conocer y entender los procesos que generan y mantienen la biodiversidad.

En el estudio han participado investigadores del CREAF, de la UAB, del Center for Ecology and Hydrology (Edimburgo), del INIA-CIFOR (Madrid), de la Université de Rouen, del Instituto di Genomica Applicata (Udine), del Institute of Biosciences and Bioresources (Firenze) y la Université de Bordeaux.

Mayol, M., Riba, M., Caver, S., Grivet, D., Vincenot, L., Cattonaro, F., Vendramin, G.G., González-Martínez, S.C. (2020) A multiscale approach to detect selection in nonmodel tree species: Widespread adaptation despite population decline in Taxus baccata. Evolutionary Applications, 13: 143-160.