Conservation Genomics of the Threatened and Endemic Quercus brandegeei
María Camila Latorre Cárdenas / Institute for Ecosystem and Sustainability Research / UNAM / Mexico / mlatorre@iies.unam.mx
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Quercus brandegeei is a microendemic and endangered oak species with an aggregated distribution along the ephemeral riverbeds in the mountains of the Sierra de la Laguna in Baja California Sur, Mexico. It is a species of conservation concern because of its small population sizes, the lack of seedling regeneration in situ over the past 100 years, and the current threats it faces such as deforestation, seed predation, and drying of waterbodies due to global warming. Because small and fragmented populations face negative genetic consequences that can accelerate the risk of extinction, we investigated genomic patterns of Q. brandegeei that can support management practices, such as levels and spatial distribution of genomic variability, genotype-environment associations reflecting local adaptations, as well as the influence of landscape elements on dispersal. We collected 94 individuals in 13 localities and obtained a dataset of 19,028 SNPs with which we performed the respective analyses of variation, structure, and landscape genetics. Despite the small population size of Q. brandegeei, genetic diversity values were moderate (Hs= 0.28). We found a genetic structure (K=3) that reflects the geographical and climatic heterogeneity of the region, as well as potential adaptive variants associated with the seasonality of temperature and precipitation. Recent gene flow events among populations were assessed through the identification of migrants. We consider that these findings support the conservation efforts that are being developed in the region for this species.
Versión en español
Genómica para la conservación de la amenazada y endémica Quercus brandegeei
María Camila Latorre Cárdenas / Instituto de Investigaciones en Ecosistemas y Sustentabilidad / UNAM / México /mlatorre@iies.unam.mx
Quercus brandegeei es una especie de encino microendémica y en peligro de extinción, con una distribución agregada a lo largo de cauces efímeros en las montañas de la Sierra de la Laguna, en Baja California Sur, México. Es una especie de interés para la conservación debido a sus poblaciones pequeñas, la falta de regeneración de plántulas in situ durante los últimos 100 años, y las amenazas actuales que enfrenta, como la deforestación, la depredación de semillas y la desecación de los cuerpos de agua causado por el calentamiento global. Debido a que las poblaciones pequeñas y fragmentadas enfrentan consecuencias genéticas negativas que pueden acelerar su riesgo de extinción, investigamos los patrones genómicos de Q. brandegeei que pueden apoyar prácticas de manejo. Entre ellos se incluyen los niveles y la distribución espacial de la variabilidad genómica, asociaciones genotipo-ambiente que reflejan adaptaciones locales, así como la influencia del paisaje sobre la dispersión. Se recolectaron 94 individuos en 13 localidades y se obtuvo un conjunto de datos con 19,028 SNPs, con los cuales realizamos los análisis respectivos de variación, estructura y genética del paisaje. A pesar del reducido tamaño poblacional de Q. brandegeei, los valores de diversidad genética fueron moderados (Hs = 0.28). Encontramos una estructura genética (K = 3) que refleja la heterogeneidad geográfica y climática de la región, así como variantes potencialmente adaptativas asociadas con la estacionalidad de la temperatura y la precipitación. Los eventos recientes de flujo génico entre poblaciones fueron evaluados mediante la identificación de migrantes. Consideramos que estos hallazgos respaldan los esfuerzos de conservación que se están desarrollando en la región para esta especie.
