
Origen de dos morfotipos entre Penstemon gentianoides y P. roseus en una zona de contacto.
Presenta: De los Santos Gómez, Samantha Maite
Grado: Doctorado en Ciencias
Instituto de Ecología, A.C., 2025
Dirección de tesis: Dr. Juan Francisco Ornelas Rodríguez
La hibridación es un fenómeno común en plantas y constituye un factor clave en la diversificación de muchos grupos, ya que facilita el intercambio genético y la generación de innovaciones evolutivas. Su estudio ha permitido inferir relaciones genéticas e identificar los mecanismos que la originan y sus consecuencias, especialmente a partir del desarrollo de herramientas genéticas y genómicas. En el género Penstemon, la hibridación ha sido señalada como un motor de su rápida radiación adaptativa, asociada a especies con caracteres florales contrastantes que corresponden a los síndromes de ornitofilia y melitofilia. En este trabajo analicé a Penstemon gentianoides (Kunth) Poir. y P. roseus (Cerv. ex Sweet), dos especies con síndrome de polinización contrastante (melitofilia y ornitofilia respectivamente) con el objetivo de comprender el origen de dos morfotipos intermedios descritos previamente en el Parque Nacional La Malinche. Para ello, en el Capítulo I abordé las bases de la hibridación, las consecuencias y algunas formas de evaluar este fenómeno, brindando una perspectiva general sobre el género Penstemon y cómo la hibridación es un fenómeno constante en este grupo, presentando el caso específico de P. gentianoides y P. roseus. así como de los denominados morfotipo "fuchsia" y "azul", de quienes se hipotetiza son producto de hibridación entre esas dos especies. En el capítulo II, analicé la diversidad y diferenciación genética, flujo génico histórico y contemporáneo, así como la estructura genética de las poblaciones para determinar si los morfotipos difieren de las especies parentales mediante el empleo de nueve microsatélites nucleares (nSSRS) y la colecta de 89 individuos pertenecientes a una población alopátrica y otra simpátrica de cada especie y una población de cada morfotipo. Los resultados indican que los morfotipos se asocian mejor a P. gentianoides, sin embargo, podrían ser de origen híbrido por el grado de mezcla que presentan. Por lo anterior, en el capítulo III empleé métodos de inferencia bayesiana (DIYABC) para poner a prueba hipótesis de hibridación y divergencia entre poblaciones como posibles explicaciones del origen de los morfotipos. Aunado a ello, realicé modelado de nicho ecológico y de distribución de especies para entender cómo las fluctuaciones climáticas pasadas pudieron facilitar el contacto entre poblaciones de ambas especies, permitiendo el flujo génico, y por lo tanto, la hibridación. Los resultados del DIYABC respaldan con mayor fuerza la hipótesis de divergencia, lo cual coincide con el análisis de estructura genética que muestra que los morfotipos están asociados a P. gentianoides. Sin embargo, tanto las poblaciones de simpatría de ambas especies, así como las de los morfotipos muestran señales de mezcla genética, esto respaldado por los análisis de distribución de las especies, los cuales sugieren una conectividad durante el Último Máximo Glacial tanto altitudinal como geográficamente, lo cual pudo facilitar el flujo génico entre ambas especies y podría explicar las señales de mezcla en los morfotipos. Por último, en el capítulo IV brindo una perspectiva general sobre el origen de los morfotipos, integrando la información previa con la generada en esta tesis. Estos resultados ponen en evidencia la complejidad de la interacción entre P. gentianoides y P roseus, asi como del proceso de hibridación entre ambas especies, y planteo nuevas líneas de investigación para seguir explorando esta dinámica evolutiva. En general, esta tesis contribuye al conocimiento del género Penstemon en México al proporcionar la primera evidencia integral que combina datos genéticos y ecológicos, permitiendo comprender la interacción entre P. gentianoides y P. roseus y el posible origen de los morfotipos en una zona de contacto natural. Los resultados de este trabajo muestran cómo la hibridación desempeña un papel importante en la historia evolutiva del grupo, además de destacar la importancia de estudiar estos procesos desde diferentes perspectivas que son complementarias para entender los procesos evolutivos que subyacen en especies de montaña del centro de México.
Consulta esta tesis en la clasificación: TDD20250019
Forma sugerida para citar
- De los Santos Gómez, Samantha Maite. (2025). Origen de dos morfotipos entre Penstemon gentianoides y P. roseus en una zona de contacto [Tesis de Doctorado]. Instituto de Ecología, A.C.