Estudian en la UNAM-Morelia la genética e historia de los árboles

MORELIA, Mich., 14 de febrero de 2015.- En México, por la amplitud de su distribución geográfica –que alcanza el 20 por ciento del territorio–, los bosques templados constituyen el segundo tipo de vegetación más importante. Se conforman, sobre todo, por encinos y pinos, grupos en los que nuestro país ocupa el primer lugar mundial por la diversidad de especies: alrededor de la mitad de las 100 que existen de pinos y, aproximadamente, 160 de 350 de las de encinos.

Aunque es variable de acuerdo con los diferentes grupos de árboles, el endemismo en esos ecosistemas en muy alto; ejemplo de ello son los encinos, con alrededor de 100 especies únicas de nuestro territorio.

A esos géneros se suman muchos más, como los fresnos, los madroños y los sauces, para los cuales también existe un endemismo considerable. Antonio González Rodríguez, del Centro de Investigaciones en Ecosistemas (CIEco) de la UNAM, con sede en Morelia, Michoacán, estudia la genética e historia evolutiva de los árboles que los conforman.

Sus hallazgos son de la mayor relevancia, entre ellos, que la mayor parte de la variación genética se concentra en el centro del país, en el Eje Neovolcánico Transversal, región montañosa que va del Golfo de México al Océano Pacífico, donde se ubican los colosos más importantes de la nación, desde el Pico de Orizaba, al Volcán de Fuego, pasando por el Cofre de Perote, el Popocatépetl, el Iztaccíhuatl o el Nevado de Toluca.

Sin embargo, ésa es la región del país donde se ubica la mayor parte de la población y la que tiene más alta tasa de transformación. Con ciudades como las de México, Puebla y Guadalajara, y alrededor de 50 millones de habitantes, es una zona con una presión importante sobre los recursos naturales.

El científico explicó que se ha perdido un porcentaje significativo de los bosques originales. Lo que aún queda se encuentra en distintos grados de degradación, fragmentación y procesos de deterioro, debido a la tala para abrir espacios de ganadería, la explotación irracional y la urbanización, entre otros factores.

“La investigación que realizamos sirve para diagnosticar la situación de las poblaciones y priorizar los sitios que deben ser conservados para mantener la mayor cantidad de variación genética posible”, dijo.

González Rodríguez recordó que este proyecto surgió de un trabajo previo realizado durante su doctorado, bajo la supervisión de Ken Oyama, director de la Escuela Nacional de Estudios Superiores (ENES) unidad Morelia, donde consideró aspectos de genética y de historia evolutiva de los encinos de México. Ya como investigador independiente, se propuso analizar otras especies de árboles que también forman parte de la diversidad de los bosques templados y que no habían sido analizados.

Primero, el universitario encontró que las especies nacionales de encino tienen una variación genética varias veces mayor en comparación con Estados Unidos o Europa. Una primera interrogante fue a qué se debe y una de las posibles respuestas tiene que ver con la historia de los últimos miles de años, cuando se registraron glaciaciones, la última de las cuales concluyó hace 20 mil años.

Su efecto fue mucho más fuerte en el norte del planeta, donde las condiciones fueron tan frías y difíciles que provocaron que los árboles no pudieran formar bosques muy extensos. Vivieron en pequeños relictos (grupo o especie anteriormente abundante y en la actualidad restringido a áreas reducidas).

La mitad de nuestro territorio, en cambio, se ubica en la parte tropical del mundo; aunque las glaciaciones provocaron una disminución en la temperatura, no fue tan dramática como para evitar que los bosques estuvieran presentes. No sólo pudieron sobrevivir, sino que se expandieron donde en la actualidad hay vegetación más tropical.

Al ocupar más espacio geográfico y con poblaciones grandes, los árboles del bosque templado pudieron producir más riqueza genética y mantenerla durante el tiempo, refirió el experto.

Parte de la motivación de la nueva etapa de investigación se relacionó con determinar si los altos niveles de variación reportados para los encinos, también eran válidos para otras especies. Los resultados hasta ahora muestran que, por ejemplo, el sauce Salix bonplandiana, el más abundante en el país, también tiene altos niveles de diversidad genética.

Otras, en cambio, tienen poca. Es el caso del freso nativo Fraxinus uhdei. “Parece que hay distintos factores, históricos y relacionados al hábitat de cada especie y a su ecología, que podrían modular la variación que tienen”.

Estrategia

El universitario explicó que este tipo de estudios se hace en distintas etapas. En la primera se analiza la distribución geográfica de la especie de interés, se reúne toda la información posible de fuentes bibliográficas o herbarios y con eso se hace un listado de sitios en los que se encuentra cada especie y se producen mapas.

Luego, se lleva a cabo un diseño de muestreo, donde se trata de representar la distribución de manera estratégica, con la selección de 20 o 25 sitios por cada especie a escala nacional.

Ya seleccionados los sitios, se realizan viajes de campo para tomar muestras de cada población, que se congelan y se llevan al laboratorio. “Para cada especie se colectan unas 20 o 25 poblaciones en todo el territorio, y en cada población se recaudan 10 individuos. Así, se analizan 200 o 250 individuos por especie”.

En el laboratorio se extrae el ADN a partir del tejido de las hojas. Una vez con el material genético puro, se analizan distintas regiones del genoma de cada individuo y se busca la variación genética, a partir de la cual se reconstruyen aspectos de su historia evolutiva.

En la investigación (cuyos resultados de la primera fase fueron dados a conocer en revistas científicas como American Journal of Botany, Molecular Ecology, Annals of Botany o Forest Ecology and Management)participan investigadores del CIEco, de la ENES Morelia y de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, así como un grupo de estudiantes de diferentes niveles y una investigadora posdoctoral de Chile.

Financiado por la Dirección General de Asuntos del Personal Académico de la UNAM y por el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología, en el proyecto se concluyen tesis y comenzarán nuevas publicaciones científicas y de divulgación. También existe la intención de que la información generada sea transferida y utilizada de manera más concreta por parte de las autoridades.

El siguiente paso, finalizó Antonio González, será dar respuesta a las preguntas, pero mediante técnicas de secuenciación masiva de ADN, de genómica de nueva generación, y así entender de manera profunda los procesos ecológicos y evolutivos que ocurren en esas especies, además de hacer mejores diagnósticos de su vulnerabilidad ante el cambio climático.