Ecological vs. geographical drivers of plant diversification: a case study in Carex

Abstract

Los eventos geo-climáticos acontecidos a lo largo de la historia modelan la historia evolutiva de los linajes en un contexto geográfico-temporal. Los cambios en el nicho ecológico y en las áreas de distribución en respuesta a estas alteraciones geo-climáticas pueden promover el aislamiento geográfico y constituir una componente importante en la diversificación de los linajes. En esta tesis doctoral se ha evaluado la contribución relativa de la geografía y la ecología en los procesos que subyacen a los patrones contrastantes de diversificación encontrados entre tres linajes diferentes del género Carex (Cyperaceae): las secciones Junciformes, Rhynchocystis y Phacocystis. Estos grupos de plantas presentan distintos rangos de distribución, edades de origen, y centros de diversidad, lo que ha permitido abordar nuestro objetivo para diferentes escenarios temporales y geográficos. Para ello se han establecido primero los respectivos marcos filogenéticos para cada grupo de estudio, y así reconstruir su historia evolutiva mediante análisis biogeográficos, de evolución del nicho y de diversificación. Las hipótesis evolutivas respecto al nicho han sido contrastadas entre los tres grupos de Carex bajo condiciones climáticas actuales y pasadas. Además, la proyección de los datos a distintos escenarios climáticos futuros para uno de los grupos de estudio nos ha permitido realizar predicciones sobre el cambio de su distribución, así como de su diversidad y diferenciación genética, con implicaciones en conservación. La mayor parte de los estudios planteados han seguido la línea de trabajos previos en cuanto a que abordan los factores abióticos del nicho desde una perspectiva evolutiva. Sin embargo, en esta tesis incluimos además un estudio pionero en cuanto a que analizamos la contribución de la componente biótica, factor que ha recibido mucha menos atención en estudios de índole evolutiva, principalmente por las dificultades metodológicas que entraña su estudio. En particular caracterizamos la comunidad vegetal como proxy de la componente biótica para entender la influencia de las interacciones entre especies sobre la distribución y diferenciación de taxones estrechamente emparentados. Desde una perspectiva biogeográfica, se han aclarado los eventos de dispersión a larga distancia que explican la distribución disyunta de la sect. Junciformes en el hemisferio sur. Desde una perspectiva del estudio del nicho, diferentes escenarios tanto de conservación de nicho como de cambio han sido ilustrados entre y dentro de linajes. Así, hemos inferido conservación y cambio asociados tanto a la permanencia dentro de una misma área como a la colonización de nuevas áreas con condiciones ambientales similares o diferentes, respectivamente. Como casos particulares de cambio de nicho, hemos detectado adaptaciones ecológicas locales, así como procesos de diversificación ecológica que podrían apuntar a radiación adaptativa.