Diferenciación fenotípica entre poblaciones de Eschscholzia californica, una planta invasora de Chile Central: ¿plasticidad fenotípica o adaptación local?

Abstract

Las especies invasoras son aquellas que ya han logrado vencer las barreras que limitan su dispersión, y tienen una tasa de crecimiento positiva, más allá de su rango de distribución nativo. Por otra parte, las invasiones biológicas son conocidas como una de las principales amenazas para la biodiversidad local. Dentro de este contexto, existen dos teorías ampliamente respaldadas, la primera de ellas, corresponde a la plasticidad fenotípica y la segunda, adaptación local. El presente trabajo, estudia el caso de Eschscholzia californica en Chile, especie originaria de California, Estados Unidos, y que en Chile posee un amplio rango de distribución. Se ha reportado que E. californica presenta variación en la expresión de rasgos fenotípicos y de historia de vida en su rango de distribución invadido (Chile), sin embargo, no existe claridad respecto del origen de dichas variaciones, y si estas tienen o no un componente genético (adaptación local). Considerando la literatura disponible, se propuso que las diferencias observadas en las poblaciones de E. californica se deben principalmente a que esta especie posee una alta plasticidad fenotípica. Para poner a prueba lo anterior se realizó experimentos de jardín común, empleando semillas de E. californica de todo su rango de distribución en Chile; y experimentos de transplante recíproco, los cuales fueron realizados en Grupos Poblacionales ubicados en la zona norte y centro de distribución de E. Califórnica en Chile. Los resultados obtenidos del experimento de Jardín Común indican que efectivamente hay diferencias en la expresión del fenotipo de esta especie, no obstante, estas diferencias no fueron significativas para todas las variables bajo estudio. Por otra parte, del experimento de Transplante Recíproco, se obtuvo que los individuos si bien expresan distintos fenotipos dependiendo del origen de las semillas, éstas diferencias no implican un mayor desempeño en sus grupos poblacionales de origen, por lo cual no se puede indicar que las poblaciones están adaptadas localmente.

Invasive species are those that have already overcome the barriers that limit their dispersion, and have a positive growth rate, beyond their native range of distribution. Moreover, biological invasions are known as one of the main threats to local biodiversity. Within this context, there are two widely supported theories on how biological invasions occur, the first of which corresponds to phenotypic plasticity and the second, local adaptation. The present work studies the case of Eschscholzia californica in Chile, a species originally from California, United States that now has a wide range of distribution in Chile. It has been reported that E. californica presents variations in the expression of phenotypic traits and life history in its invaded range of distribution (Chile), however, there is no clarity regarding the origin of such variations, and if they have a Genetic component (local adaptation). Considering the available literature, it was proposed that the differences observed in E. californica populations are mainly due to the fact that the differences observed in E. californica populations are seen mainly because this species has a high phenotypic plasticity. To test the above hypothesis, common garden experiments were carried out using E. californica seeds from the entire range of distribution in Chile; and reciprocal transplant experiments were carried out in Population Groups located in the northern and center Chilean distribution range of E. californica. The results from the Common Garden experiment indicate that there are indeed differences in the expression of the phenotype of this species; however, these differences are not significant for all the variables under study. On the other hand, when performing the Reciprocal Transplant experiments, it was seen that although the individuals express different phenotypes depending on the origin of the seeds, these differences do not imply a greater performance in their population groups of origin. This is a reason why it cannot be indicated that populations are locally adapted.