Demografía, reproducción y diversidad genética de Picea martinezii Patterson y Picea mexicana Martínez, en un contexto de cambio climático

Abstract

Picea martinezii Patterson y P. mexicana Martínez son dos especies endémicas de México consideradas raras y en peligro de extinción. Aunque se conocen aspectos de su taxonomía, ecología y genética, aún se desconocen aspectos clave para determinar su estatus actual y las posibilidades de conservación in situ y ex situ. El presente trabajo se enfocó en conocer: i) la distribución natural completa y potencial (pasada, presente y futura); ii) el estatus reproductivo-demográfico; y iii) la diversidad genética y su asociación con caracteres reproductivos, el tamaño y estructura demográfica de las poblaciones en ambas especies. Se realizaron búsquedas de nuevos rodales y censos poblacionales completos, y se elaboraron modelos de distribución potencial para México y mundiales. Se evaluaron diferentes indicadores reproductivos asociados a la producción y germinación de semillas y se estimaron las estructuras demográficas de las poblaciones y el tamaño efectivo de población con base en la frecuencia de categorías diamétricas de los individuos en las poblaciones censadas. También se evaluó el riesgo de extinción de las poblaciones con datos genómicos, reproductivos y demográficos, incluyendo la exploración de las bases y estructura genética de los indicadores reproductivos más representativos, mediante asociaciones heterocigosidad-fitness (HFCs) y genotipo-fenotipo (GWAS). Se censaron 89,266 y 39,059 individuos totales respectivamente para P. martinezii y P. mexicana, incluyendo individuos de nuevos rodales. El hábitat potencial fue más abundante en el pasado sólo para P. mexicana; actualmente se restringe a las poblaciones y rodales naturales de ambas especies y desaparecerá en 2050 en un escenario pesimista de cambio climático (RCP8.5). Existen posibilidades de conservación ex situ para P. martinezii sólo en áreas con hábitat marginal en México, y para P. mexicana solo fuera del territorio mexicano. El tamaño de población se asoció con la aptitud reproductiva, cuya base genética mostró diferentes loci candidatos para cada especie y una mayor cantidad para P. martinezii. Ambas especies son genética, demográfica y reproductivamente viables, pero el riesgo de extinción es alto en las poblaciones de La Encantada y El Butano de P. martinezii.