Integrando demografía y genética a través de la genética del paisaje

Cristina García

Recibido el 25 de febrero de 2019 - Aceptado el 15 de abril de 2019

Resumen


García, C. 2019. Integrando demografía y genética de poblaciones a través de la genética del paisaje. Ecosistemas 28(1):75-90. Doi.: 10.7818/ECOS.1694


La genética del paisaje ha sido una de las disciplinas más fructíferas en los últimos años gracias a la aplicación rutinaria de marcadores moleculares hipervariables, y más recientemente de secuenciación masiva, combinadas con la caracterización exhaustiva de los fenotipos y de la heterogeneidad ambiental. Los objetivos principales de estudio en las últimas décadas han sido: (1) inventariar la diversidad genética dentro de individuos, poblaciones o especies; (2) la identificación de patrones genéticos en poblaciones naturales (micro-evolutivos) y de los factores ecológicos actuales o históricos que los determina; (3) la cuantificación de los procesos macro-evolutivos actuales o históricos (e.g., migración, especiación, hibridación); (4) la inferencia de parámetros demográficos como tasas de migración, tamaño efectivo poblacional (Ne) y cuellos de botella; (5) la resolución de relaciones de  parentesco que caracterizan los sistemas reproductivos y los factores que los modulan; (6) la cuantificación del efecto de la diversidad genética/genómica en la dinámica poblacional; y (7) la monitorización espacial y/o temporal de la diversidad genética o genómica. En este artículo se revisan algunas de las aproximaciones de estudio más interesantes que han ayudado a avanzar nuestro conocimiento sobre los factores y los procesos que subyacen las dinámicas eco-evolutivas de las especies en ambientes cambiantes.


Palabras clave


adaptación local; conectividad; cuello de botella; deriva genética; estructura genética; flujo génico; genética de la conservación; genómica del paisaje; inferencia demográfica; marcadores hipervariables; procesos demográficos; tamaño efectivo poblacional

Abstract



García, C. 2019. Integrating demography and population genetics through landscape genetics. Ecosistemas 28(1):75-90. Doi.: 10.7818/ECOS.1694


Landscape genetics has been a highly productive discipline in the latest decades promoted by the advent of highly variable molecular markers and, more recently of next generation sequencing tools, combined with an exhaustive characterization of the phenotype and the environmental heterogeneity. The most relevant goals addressed in the latest decades are: (1) providing an exhaustive inventory of biodiversity at the genetic, population and species level; (2) identifying genetic patterns across the landscape and the ecological factors that shape them; (3) assessing the contemporary and/or historical evolutionary processes that determine current observed genetic patterns (e.g., migration, speciation or hybridization); (4) inferring demographic parameters such as Ne and demographic bottleneck; (5) resolve genetic relationships among individuals within and among populations and the ecological factors that determine them; (6) quantifying the effect of genetic diversity in shaping population dynamics; and (7) monitoring spatio-temporal changes in biodiversity across individuals, populations, species and communities. Here I provide an overview of the most relevant approaches applied in landscape genetics to advance our knowledge on the ecological and evolutionary processes that underlie the eco-evolutionary dynamics of natural populations in changing landscapes.


Keywords


bottleneck; connectivity; conservation genetics; demographic inference; demographic processes; effective population size; gene flow; genetic drift; genetic structure; genetic variation; hyper-variable genetic markers; landscape genetics; landscape genomic


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