Coníferas del Parque Nacional La Malinche (PNLM)

Los bosques están desapareciendo en todo el mundo de manera acelerada, principalmente debido a la deforestación y transformación del ambiente en donde viven, como una consecuencia de las actividades humanas¹. Uno de los lugares que enfrenta esta problemática es el Parque Nacional La Malinche (PNLM), ubicado en el estado de Tlaxcala y Puebla, cuyo nombre hace alusión al volcán La Malinche, llamado también Malintzi o Matlalcuéyetl (“falda verde o azul”), el cual forma parte de la Faja Volcánica Transmexicana, la cadena montañosa que atraviesa el país del Golfo de México al Océano Pacífico. A pesar de albergar diferentes tipos de bosques como el de oyamel (Abies religiosa), de pino-encino (Pinus spp. - Quercus spp.) y de alta montaña (Pinus hartwegii) ², el PNLM ha perdido el 62% de su vegetación original y se estima que al menos el 56% de la que permanece está fragmentada³. Por lo anterior, actualmente se considera que el volcán La Malinche es el más aislado de México ⁴.

Patrones genéticos y conservación

El aislamiento no solo afecta el tamaño y continuidad de las poblaciones, también sus niveles de diversidad (o variación) genética, que es la materia prima para la evolución de las poblaciones naturales y que le confieren la capacidad de responder a los cambios ambientales⁵. Asimismo, la división de los bosques (fragmentación) puede reducir o interrumpir totalmente el flujo génico (movimiento de variantes genéticas) entre las poblaciones y crear “parches” con individuos que, a nivel genético, son similares entre sí. Esto a su vez genera patrones de estructura genética espacial, que es la distribución heterogénea de la variación genética debido a los elementos del paisaje y ambiente⁶. Además, por la degradación que enfrentan los bosques de La Malinche es fundamental conocer los patrones de estructura genética espacial para proponer e implementar estrategias de manejo y conservación que contribuyan a su persistencia.

Avances en el tema

Se analizó la estructura genética espacial y el efecto del paisaje en el flujo génico de dos coníferas (plantas que, en lugar de flores, producen conos) representativas de los bosques de La Malinche: el oyamel (Abies religiosa) y el pino de Moctezuma (Pinus montezumae). Para ello, se seleccionaron tres sitios en cuatro laderas de La Malinche (Norte, Sureste, Este y Oeste) para un total de 12 sitios que fueron considerados poblaciones (Figura 1). En el caso del oyamel, no se detectaron poblaciones en la ladera Norte, por lo que se analizaron nueve poblaciones para esta especie. En cada población se colectó tejido vegetal de 25 individuos de ambas especies.

Se realizó trabajo de laboratorio molecular (extracción del material genético, en particular el Ácido Desoxirribonucléico o ADN), se generaron datos genómicos (sitios a lo largo del ADN que varían entre los individuos analizados, llamados polimorfismos -muchas formas- de nucleótido único o SNPs) y se evaluó la diversidad y estructura genética espacial, así como la relación entre el flujo génico y las variables del paisaje que se consideraron relevantes para estos árboles: elevación, orientación de la ladera y tipo de cobertura de suelo.

Resultados

Estos resultados son parte de un manuscrito que está en revisión por una revista científica. Se lograron obtener datos genómicos para 48 individuos de oyamel y para 70 de pino de Moctezuma. Para ambas especies de árboles se encontró baja variación genética y no se detectó un patrón de estructura genética (Figura 2).

En el oyamel se observó una señal de mayor similitud genética entre individuos más cercanos geográficamente, patrón conocido como aislamiento por distancia, aunque muy poca variación genética (3%) se relacionó con el componente espacial. En el pino Moctezuma se encontró una señal muy baja de diferenciación genética entre laderas, pero el componente espacial no estuvo asociado a la variación genética. En cuanto a las variables del paisaje, ninguna tuvo un efecto en los patrones de flujo génico de ambas especies (Figura 3).

A pesar de la intensa transformación que están sufriendo los bosques en el PNLM, no detectamos señales de estructura genética ni de interrupción de flujo génico entre las poblaciones de oyamel y pino Moctezuma. Sin embargo, los niveles de variación genética fueron bajos en ambas especies. Por otro lado, la vida larga de las coníferas podría estar enmascarando los efectos del disturbio antropogénico y no mostrar aún la señal de estructura genética ⁷. Además, aunque los marcadores genómicos son idóneos para evaluar flujo génico en plantas, pueden reflejar patrones de divergencia entre poblaciones separadas hasta por 1000 km⁸. Nuestros resultados contribuyen al conocimiento del estado genético de las poblaciones de dos especies de coníferas en el PNLM, información que será útil para preservar y conservar los parches de vegetación natural que aún quedan.

Recomendaciones

Con base en nuestros resultados, sugerimos incrementar el área de estudio para incluir más poblaciones y considerar a las plántulas de ambas especies de coníferas, así como analizar otras variables del paisaje que pudieran estar relacionadas con los patrones de flujo y estructura genética (e. g. dirección del viento). Todo lo anterior con la finalidad de tener un mayor soporte de nuestros resultados y un mejor entendimiento de la historia evolutiva de estas especies en un ambiente fragmentado. Asimismo, se sugiere detener los cambios de uso de suelo en el PNLM, ya que los patrones de conectividad muestran una interrupción del flujo génico entre las diferentes laderas, el cual está relacionado directamente con esta variable.