Estudio de la biología y ecología de Astragalus Nitidiflorus

Resumen

Astragalus nitidiflorus es una leguminosa herbácea perenne de ciclo vital más bien corto. Por lo general, los individuos adultos no superan los 30 cm de altura, con tallos que se extienden desde el cáudice siguiendo un patrón circular que puede alcanzar hasta 150 cm de diámetro. El periodo de emergencia comienza en otoño y las plántulas se desarrollan hasta el verano. En verano las hojas y tallos mueren y sólo unas pocas yemas permanecen en la base del tallo a nivel del suelo. Tras las lluvias otoñales, las yemas latentes brotan y empieza un segundo periodo de crecimiento. La floración comienza en marzo y se alarga hasta finales de mayo, con frutos que necesitan aproximadamente dos meses para madurar. El ciclo vital continúa de este modo, con sucesivos periodos de crecimiento, hasta que la planta muere (máximo cuatro años). Esta especie es un endemismo de la Región de Murcia (sureste de España), donde forma la única metapoblación conocida a nivel mundial, estando catalogada como Critically Endangered por la International Union for Conservation of Nature (IUCN) y como en Peligro de Extinción en el Catálogo Nacional de Especies Amenazadas. Debido a este hecho y al escaso conocimiento previo sobre la especie, el objetivo principal de esta tesis es el estudio de las características biológicas y ecológicas de A. nitidiflorus a fin de establecer las medidas apropiadas para su conservación. Por lo tanto, este trabajo incluye el estudio de: (1) localización, hábitat, características demográficas y biología reproductiva de la especie; (2) el nivel de diversidad genética, incluyendo la variación genética dentro y entre las poblaciones naturales de la especie, usando marcadores ISSR; (3) la capacidad de la especie para formar un banco edáfico persistente y el papel que éste puede desempeñar en el mantenimiento de la población en un entorno medioambiental árido e impredecible; (4) latencia física y características germinativas de las semillas de A.nitidiflorus y la influencia de algunos factores maternos y medioambientales sobre las mismas; e (5) idoneidad del empleo de la técnica HRM con marcadores cpSSR a la hora de comparar la estructura genética de los distintos estadíos vitales de la especie a lo largo de los años y la contribución potencial del banco edáfico para el mantenimiento de la diversidad genética en la población. Según los resultados obtenidos en los estudios realizados podemos afirmar que la etapa de plántula es la más crítica del ciclo vital de A. nitidiflorus. Aunque la viabilidad de la especie no se ve limitada ni por la floración ni por la fructificación, la conservación del hábitat en las primeras etapas sucesionales sí que parece ser un punto clave para la supervivencia de la especie a largo plazo. Las plantas adultas presentan un largo periodo de floración con un alto grado de sincronía. Los datos también demuestran que A. nitidiflorus es una especie xenómaga facultativa, pero que la presencia de polinizadores puede favorecer el cuajado de los frutos. Los marcadores ISSR indican una baja diversidad genética tanto a nivel poblacional como de especie. La elevada conectividad genética detectada entre las poblaciones de A. nitidiflorus es una prueba de la reciente fragmentación del hábitat. Además, se ha detectado la existencia de un cuello de botella en el pasado, con la consecuente reducción del tamaño poblacional y la pérdida de variación genética. Referente al banco edáfico, esta especie es capaz de formar un banco edáfico persistente a corto plazo que está fuertemente influenciado por factores medioambientales y las fluctuaciones poblacionales. Los resultados muestran que la mayoría de las semillas se encuentran presentes en la superficie del suelo, dentro del fruto y distribuidas alrededor de la planta madre. En general la longevidad de las semillas es baja, pero mayor para las semillas protegidas por el fruto que para aquellas sueltas tras dos años enterradas en el suelo. Las pruebas de germinación muestran una gran variabilidad a lo largo de los años en la latencia física de las semillas de A. nitidiflorus debido a que factores maternos medioambientales como la sequía o la edad de la planta madre influyen en la proporción de semillas que adquieren dicha latencia. Esto a su vez determina la proporción de semillas que pasan a formar parte del banco edáfico cada año así como la edad de la población natural. Por último, el empleo de la técnica HRM con cpSSR resultó ser adecuada para estudiar la diversidad genética del banco edáfico de A. nitidiflorus. Los resultados obtenidos muestran que la diversidad genética es mayor en el banco edáfico que en los adultos superficiales, aunque los genotipos almacenados no se mantienen constantes en el suelo más de dos años debido a la baja longevidad de las semillas. Una de las mayores diversidades genéticas se encuentra contenida en las plántulas pero, sin embargo, gran parte de esta diversidad genética no se transmite a los adultos debido a la alta mortalidad que se da en las primeras etapas de desarrollo, de ahí que este punto también sea determinante definiendo las características genéticas de las futuras poblaciones. En conclusión, este trabajo se adentra en la biología de esta especie amenazada y esperamos que se convierta en una útil herramienta a la hora de establecer las medidas apropiadas destinadas a la conversación de la especie cuando la Administración Regional establezca el Plan de Recuperación