M. en C. Nataly Quiroz González
Validación taxonómica y variación genética poblacional de tres especies de Gelidium J. V. Lamouroux (Gelidiales, Rhodophyta) presentes en las costas del Pacífico tropical mexicano.
Tesis de Doctorado en Ciencias
Universidad Nacional Autónoma de México
Asesora: Dení Claudia Rodríguez Vargas
Correspondencia: natalyquiroz@ciencias.unam.mx
2022
Las algas del género Gelidium son un grupo importante debido su alta representatividad en los litorales del mundo y por poseer cerca de 50 especies con valor económico. En el Pacífico Mexicano se tienen registrados 23 nombres de especies, algunos de los cuales con importantes problemas taxonómicos y nomenclaturales o distribuciones restringidas o muy amplias que las vuelven sujetos de estudio. En el presente trabajo se pretende trabajar con tres especies de Gelidium, distribuidas en el Pacífico tropical Mexicano (PTM), G. microdentatum, G. sclerophyllum y G. pusillum. La problemática morfológica presentada por cada una de las especies hace indispensable el uso de información molecular que ha demostrado ser fundamental para la resolución de diversas problemáticas lo que permitirá certificar su identidad taxonómica y establecer la magnitud de la variación genética poblacional, adicionalmente se analizarán los patrones de distribución de las especies válidas de Gelidium para México. Se recolectaron muestras de estas especies de Gelidium en 22 localidades del Pacífico tropical Mexicano, la mitad de los talos se colocaron en silica gel y el resto se colocó en formaldehído al 4%, las muestras se revisaron morfológicamente, mediante observaciones en microscopio estereoscópico y óptico, para el análisis molecular, se extrajo ADN empleando el método CTAB; se amplificaron los marcadores rbcL, COI-5P y el interespaciador de la RuBisCo, las secuencias fueron editadas en Bioedit y alineadas en Clustal W, se realizó un análisis de Máxima Verosimilitud en RAXML, de Inferencia Bayesiana en Mr. Bayes y se calcularon las distancias genéticas en MEGA, para el análisis poblacional se calcularon los valores de divergencia haplotidíca y nucleotídica en DNASp y se construyeron redes de parsimonia estadística en PopArt. Adicionalmente se llevó a cabo la actualización nomenclatural y taxonómica de todas las especies de Gelidium registradas en México haciendo búsquedas en bases de datos y literatura, se construyó una matriz en Excel con los datos de distribución de todas las especies registradas, se construyeron archivos .csv que se corrieron en Rstudio para generarlos trazos uindividuales de cada especie, los archivos shape se revisaron en QGIS para la elaboración de trazos generalizados. Los análisis morfológicos indican que los caracteres donde existe mayor variación entre las especies son el tamaño, el patrón de ramificación, la forma de los soros tetrasporangiales y el tamaño de las tetrasporas. Se obtuvieron 24 secuencias para el marcador rbcL, 26 para COI-5P, 36 del interespaciador de la RuBisCo, de un total de 10 localidades, del resto no fue posible obtener secuencias moleculares. Los análisis filogenéticos de este estudio resolvieron que los especímenes identificados originalmente como G. sclerophyllum se agruparon en un clado distinto al que incluye el holotipo de esta especie y otros especímenes centroamericanos, mientras que las muestras identificadas como G. pusillum formaron dos clados distantes al holotipo, las muestras de G. microdentatum formaron un clado independiente al del resto de las especies incluidas en la filogenia. Las distancias genéticas a nivel intraespecífico e interespecífico fueron consistentes para determinar junto con la morfología y la filogenia que los especímenes descritos antes como G. sclerophyllum son una entidad taxonómica distinta a la que se denominó G. gonzalezii sp. nov., mientras que los especímenes determinados como G. pusillum representaron dos entidades taxonómicas, la especie nueva G. nayaritense sp. nov. y el primer registro para México y para el Pacífico tropical Oriental de G. sanyaense, una especie previamente descrita en China, los especímenes de G. microdentatum aún requieren ser corroborados con el holotipo. Se encontró una importante relación filogenética entre las especies mexicanas y especies asiáticas como G. hongaiwanense, G. indonesianum, G. yangmeikengense y G. sentosaense, información que se corroboró con el análisis de trazos, el cual mostró la formación de tres trazos generalizados, denominados “Trazo Generalizado del Atlántico”, “Trazo Generalizado Anfipacífico” y Trazo Generalizado Transpacífico”, estos dos últimos, muestran un patrón que relaciona a los organismos del Pacífico Mexicano y a localidades de Asia como China, Corea, Japón, Taiwan y Singapur. El presente estudio además actualizó nomenclaturalmente y taxonómicamente a todas las especies mexicanas de Gelidium, se encontró un registro de 34 nombres de especies de los cuales 24 son válidos en la actualidad. El análisis poblacional de G. gonzalezii y G. microdentatum, reveló la presencia de haplotipos y de divergencia nucleotídica entre las poblaciones, no es posible sustentar procesos de estructuración con estos datos ya que se requiere corroboración con otro marcador y más poblaciones. Las especies mexicanas de Gelidium requieren de verificación taxonómica principalmente las del Pacífico tropical Mexicano, donde además es necesario explicar los mecanismos que han llevado a la relación entre especies mexicanas y asiáticas, donde una posible explicación podría radicar en la dispersión por rafting e incluso la actividad humana.
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