Tesis Doctorado
Patterns of genomic divergence at different stages of the speciation continuum in the Orestias (Teleostei; Cyprinodontidae) genus
Patrones de divergencia genómica en diferentes etapas del continuo de especiación en el género Orestias (teleostei; cyprinodontidae)
Autor
Morales Henríquez, Pamela Maritza
Institución
Resumen
Durante el proceso continuo de la especiación se genera la divergencia genética y el establecimiento del aislamiento reproductivo. La descripción de los patrones genéticos de diferenciación entre pares de taxa cercanamente relacionados en diferentes etapas de este continuo podría ayudar a determinar la proporción del genoma que contribuye a la divergencia y la naturaleza de los genes involucrados. En el contexto de especiación alopátrica, se espera que la magnitud del primer aspecto sea proporcional al tiempo de divergencia, mientras que la deriva génica debería hacer aparecer mutaciones al azar en el genoma, afectando a diferentes regiones génicas e intergénicas en diferentes etapas del continuo de especiación. En esta tesis se describen los patrones de divergencia genómica entre dos pares de especies chilenas del género Orestias, pupfish que habitan el Altiplano de Chile, Perú y Bolivia, que se encuentran en etapas diferentes del continuo de especiación. En una etapa inicial de este proceso se encuentran O. chungarensis y O. laucaensis, ambas presentes en ambientes aislados (Lago Chungará y Río Lauca, respectivamente). Por otra parte, en una etapa tardía se encuentran O. ascotanensis y O. gloriae, quienes habitan en vertientes de salares cercanos, pero desconectados (salar Ascotán y salar Carcote, respectivamente). Por una parte, debiera existir mayor diferenciación genómica entre las especies de la etapa más avanzada que entre las especies de la etapa más reciente. Por otra parte, y dado que estas especies se originaron en un contexto de especiación alopátrica que se ha mantenido hasta el presente, los patrones de divergencia genómica en cada par de especies debieran haber seguido rutas independientes. Se aplicó la técnica RAD-Seq, un tipo de secuenciación genómica de representación reducida, a los individuos muestreados de las cuatro especies. Los análisis de estructuración genética detectaron una fuerte divergencia entre las especies de los salares y entre éstas y O. chungarensis y O. laucaensis, y una divergencia mucho menor entre éstas últimas. Los niveles de diferenciación global, medidos con el índice FST, indicaron que las especies recientes se han diferenciado tres veces menos que las especies más divergentes. Además se observó que ~20% de los loci totales se diferencia entre las especies recientes, mientras que esa cantidad aumenta a ~50% entre especies divergentes. Estos loci no estarían concentrados en ninguna región en particular, sino que se encontrarían distribuidos a lo largo de todo el genoma. Los análisis del número total de SNPs y de SNPs que más diferencian a las especies indicaron que estos polimorfismos son particulares de cada especie al igual que las funciones biológicas en las que están involucrados. Estos resultados permitieron observar empíricamente cómo el grado de divergencia a nivel genómico aumenta a medida que se avanza en el continuo de especiación, tanto a nivel de diferenciación global, como de la diferenciación de cada locus, y que el proceso de diferenciación ha seguido un camino independiente en cada una de las especies y pares de especies, lo cual es concordantes con un modelo de especiación alopátrica. PFCHA-Becas PFCHA-Becas