La tesis doctoral de Joana Maria Buades Payeras investiga la historia evolutiva de varias especies del género Podarcis endémicas de las islas del Mediterráneo occidental combinando el uso de diversos marcadores moleculares: los genes nucleares y el ADN mitocondrial

La tesis doctoral de Joana Maria Buades Payeras, defendida en la Universidad de las Islas Baleares, forma parte de un proyecto de investigación más amplio que el grupo de investigación en Genética Humana lleva a cabo sobre el estudio evolutivo de las lagartijas del género Podarcis, con especial referencia a poblaciones insulares. Este género, constituido por un grupo variado de reptiles, ha evolucionado diversificándose en el Mediterráneo. Las especies de Podarcis muestran una espectacular diversidad fenotípica. En cuanto a la coloración, en diferentes islas encontramos poblaciones melánicas (oscuras), uniformemente verdes o marrones, e incluso coloraciones intermedias, y no están resueltos los posibles mecanismos que causan este melanismo.

El género Podarcis incluye diversos endemismos insulares, por ejemplo en Córcega y Cerdeña encontramos Podarcis tiliguerta y en las islas Baleares, P. lilfordi y P. pityusensis. La cuenca mediterránea es considerada un punto caliente (hotspot) de biodiversidad, por el elevado número de especies endémicas existentes. Por ello, es una región muy interesante para estudiar y aplicar estrategias de conservación, necesarias teniendo en cuenta la reducción y/o degradación de hábitats. Por tanto, conocer la historia evolutiva de las especies que viven es imprescindible.

Esta tesis se centra en el estudio, a nivel molecular, del cambio evolutivo de diversas especies de Podarcis de esta región. Recientemente algunos autores han cuestionado que se utilice como único marcador el ADN mitocondrial (ADNmt), ya que sólo representa una pequeña parte de la evolución. Es, por tanto, recomendable emplear diversos marcadores moleculares; así, el uso conjunto de ADNmt y marcadores nucleares permitiría obtener resultados más consistentes.

En la tesis se han puesto a punto las técnicas necesarias para analizar la variabilidad de distintos genes nucleares (MC1R, RAG1, APOBE28, BLC9L, KIAA2018 i KIF24) con el objetivo de estudiar la historia evolutiva de algunas especies de Podarcis; y correlacionar los cambios con los del ADNmt. Más concretamente, se profundiza en dos cuestiones: en primer lugar, los factores que causan el melanismo en las poblaciones insulares y, en segundo lugar, la filogenia y la filogeografía de varias especies endémicas.

Respecto a los factores responsables del melanismo en las poblaciones insulares de lagartijas, la investigadora ha estudiado poblaciones de Podarcis lilfordi y P. pityusensis, especies con una gran diversidad de coloraciones. Para poder relacionar cambios en el genoma con el melanismo se estudió la variabilidad de la secuencia del MC1R (gen implicado en la pigmentación en otras especies). Posteriormente también se analizó la expresión de este gen en poblaciones melánicas y no melánicas. Pero los resultados de los dos estudios indicaron que este gen no estaba ligado a la presencia del fenotipo melánico.

Se analizaron también los genes que se expresaban más en individuos melánicos y no melánicos de dos poblaciones de P. lilfordi. De los resultados cabe destacar que se encontraron diferencias, pero ninguna estaba directamente relacionada con la pigmentación. Los individuos no melánicos presentaban una mayor expresión de genes implicados en la respuesta al estrés, mientras que los melánicos mostraron una mayor tasa metabólica y un incremento de la respuesta inflamatoria.

Respecto a la filogenia y la filogeografía de diversas especies endémicas, la tesis de Joana Maria Buades ha profundizado en el conocimiento de la filogeografía de P. tiliguerta, y ha datado los principales sucesos evolutivos, como el origen, hace unos 11 millones de años (Ma). Los resultados, junto con el ADNmt, indicaron una alta diversidad genética especialmente entre la isla de Cerdeña y de Córcega, lo que indicaría que, a nivel genético, podrían ser consideradas dos especies distintas (separadas hace unos 9,5 Ma).

También se han estudiado Podarcis del archipiélago de los Columbrets (este de España). La especie, sin asignación taxonómica clara, era previamente considerada P. atrata y subespecie P. hispanica. A través de los genes nucleares y mitocondriales se ha intentado definir las relaciones filogenéticas. Los resultados indican que están más próximas al nuevo taxón P. liolepis.

Por tanto, como conclusión general y teniendo en cuenta los resultados obtenidos, podemos indicar que, según el estudio realizado a partir de seis fragmentos de genes nucleares (MC1R, RAG1, BLC9L, APOBE28, KIAA2018 i KIF24), éstos son una buena herramienta molecular y, conjuntamente con los resultados del ADNmt, ofrecen unos resultados más consistentes.

Ficha de la tesis doctoral

• Título: Canvi evolutiu dels lacèrtids de la Mediterrània occidental: estimes en el genoma nuclear
• Autor: Joana Maria Buades Payeras
• Programa de doctorado: Biotecnología, Genética y Biología Celular
• Departamento: Biologia
• Directoras: Cori Ramon Juanpere y Antònia Picornell Rigo

 

 

Fecha del evento: 25/10/2017

Fecha de publicación: Mon Oct 23 11:18:00 CEST 2017