Diferenciación genética y demografía histórica de la salamandra microendémica Pseudoeurycea robertsi Taylor, 1939 (Caudata: Plethodontidae) usando DNA mitocondrial

Abstract

En este estudio se secuencio el gen Citocromo b de 71 individuos de Pseudoeurycea robertsi, de 11 sitios dentro de su área de distribución, el Área de Protección de Flora y Fauna del Nevado de Toluca (APFFNT). Se emplearon análisis de inferencia bayesiana y de redes para reconstruir la genealogía del gen y elucidar la historia evolutiva de los linajes matrilineales, así como el grado de divergencia entre sus distintos haplotipos a través de una historia mutacional. También se emplearon análisis de estructura para determinar la existencia de clusters genéticos así como la admixia entre ellos. Por otro lado, se analizaron las fluctuaciones demográficas para conocer si han influido históricamente en el grado de polimorfismo y divergencia observable. Se encontraron 2 linajes genealógicos, uno regionalizado en la ladera al sur del cráter del volcán y el otro regionalizado en la ladera al norte del mismo. A su vez, el linaje al norte está formado por dos subgrupos genealógicos, uno regionalizado en la porción latitudinalmente céntrica del APFFNT y más cercana al cráter y el segundo regionalizado en la parte más alejada al norte del APFFNT, dentro de la localidad de Amanalco. Los análisis de estructura muestran la existencia de 3 grupos genéticos, con una admixia intermedia entre los dos clusters genéticos ubicados al norte, y con poca o nula relación con el cluster del sur. El patrón de los cambios mutacionales indica que los haplotipos mutaron progresivamente en un patrón “stepping-stone” como en la especie cercana Pseudoeurycea leprosa. El único haplotipo compartido entre las dos laderas del volcán sugiere que se ha estado llevando a cabo un flujo secundario o reciente de haplotipos dentro de toda la ladera Norte y del Sur al Centro del APFFNT al mismo tiempo que se ha ocurrido una diferenciación histórica continua. Por otra parte, los análisis demográficos mostraron evidencia de un ligero evento de expansión poblacional. Los niveles de diversidad y divergencia haplotípica encontrados en P. robertsi fueron altos, similares a las poblaciones más antiguas de P. leprosa, la cual es una especie que presenta una distribución geográfica más amplia y de surgimiento más antiguo. La fragmentación de las poblaciones más antiguas de P. leprosa se dio aproximadamente al mismo tiempo que el surgimiento de P. robertsi como especie (~900 Ka). Esto sugiere, por un lado, que algunos factores como un periodo de tiempo comparativamente similar de fragmentación de las poblaciones, puede promover efectos de diferenciación en poblaciones microendémicas equiparables a aquellos mostrados por poblaciones filogenéticamente más antiguas de otras especies cercanas. Sin embargo, la diferenciación observada en P. robertsi fue más alta que aquella de las poblaciones más recientes de P. leprosa, por lo que inferimos que los factores geológicos-climáticos históricos del paisaje durante el Pleistoceno o aspectos de la historia de vida propias de P. robertsi como la alta filopatría de las salamandras o el microendemísmo, pueden promover efectos de diferenciación más profunda en especies de distribución restringida respecto a aquellas de distribución más amplia en ventanas de tiempos similares en estas especies cercanas pero con historia de vida y evolutiva distintas.