Proyectos destacados

Estudio sobre variabilidad genética de bromelia (Aechmea mariae-reginae) contribuirá con su conservación y uso sostenible.

Dr. Alfredo Cascante Marín
Rebeca Malavassi

Aechmea mariae-reginae: una bromelia epífita de interés ornamental

Fuente: Dr. Alfredo Cascante Marín

Nombre del proyecto

Evaluación de los recursos genéticos en Aechmea mariae-reginae: una bromelia epífita de interés ornamental.

Objetivo general

Contribuir al conocimiento de los niveles de variación genética y su distribución en poblaciones de especies de plantas de interés ornamental, utilizando marcadores microsatélites nucleares.

Descripción del proyecto

La transformación del paisaje natural por la actividad humana ha causado la reducción y el aislamiento de las poblaciones de plantas. Esta situación promueve la erosión de la variabilidad e incrementa la divergencia genética entre poblaciones por deriva génica, endogamia y una reducción en el flujo genético. Las plantas que poseen sexos separados (plantas machos y hembras) -llamadas especies “dioicas" - se consideran más susceptibles a los efectos negativos del aislamiento de sus poblaciones, debido a que su éxito reproductivo depende de la presencia cercana de individuos del sexo opuesto, y a la presencia y movilidad de sus polinizadores, factores que pueden ser alterados por la reducción y el aislamiento de sus poblaciones. 

Las plantas dioicas representan cerca del 6% de todas las plantas a nivel mundial y la información publicada sobre la diversidad genética y distribución de este grupo particular de plantas es escasa, además, no se ha evaluado el efecto de la fragmentación en sus poblaciones. Este proyecto pretende contribuir al conocimiento de ese tema al utilizar como sujeto de estudio una especie de bromelia dioica (Aechmea mariae-reginae), perteneciente a la familia de la piña (Bromeliaceae), y que tiene una distribución mundial restringida al sur de Mesoamérica. Las poblaciones más importantes de esta especie se encuentran en Costa Rica. Aechmea mariae-reginae es una planta de interés ornamental, por lo que el conocimiento de la distribución de los recursos genéticos "in-situ" es información de utilidad para el diseño de estrategias para el manejo y conservación de las poblaciones remanentes, como posibles fuentes de germoplasma para la industria de plantas ornamentales. A través del uso de marcadores moleculares microsatélites, se determinó la magnitud y distribución de la variabilidad genética en varias poblaciones, con el propósito de poder inferir el efecto que ha tenido la fragmentación sobre dichas poblaciones, y su vulnerabilidad potencial a cambios futuros en su ambiente natural. El conocimiento de la diversidad genética de sus poblaciones naturales permitirá también identificar -según su grado de susceptibilidad- unidades para la conservación. Un aspecto importante del conocimiento y conservación de los recursos genéticos en plantas, es asegurar que la diversidad genética, que puede ser necesitada para programas futuros de reproducción y conservación, esté siempre disponible.

Las plantas dioicas representan cerca del 6% de todas las plantas a nivel mundial y su éxito reproductivo depende de la presencia cercana de individuos del sexo opuesto, y a la presencia y movilidad de sus polinizadores

Fuente: Dr. Alfredo Cascante Marín

Logros destacados

Las poblaciones de Aechmea mariae-reginae estudiadas se localizaron en la zona del Caribe (4 poblaciones) y en zonas montañosas (2 poblaciones) cercanas al Valle Central del país. Estos grupos mostraron valores de moderados a altos de diversidad genética. Se detectó una diferenciación genética significativa entre dichas poblaciones, lo que sugiere que el flujo genético entre ellas ha sido afectado por la fragmentación y su aislamiento. Las poblaciones de zonas montañosas parecen estar separadas genéticamente de las poblaciones de las tierras bajas del Caribe del país. La menor diversidad genética que presentaron las poblaciones de zonas montañosas sugiere un mayor grado de aislamiento, pero también sugiere un tamaño efectivo menor, causado por un sesgo en la proporción de sexos, determinado en una población como 3:1 (machos:hembras). La reproducción exitosa de Aechmea mariae-reginae depende de sus polinizadores - los colibries- y de su movilidad entre las poblaciones de plantas, la cual podría verse afectada por el aislamiento de éstas. Esto podría reducir los movimientos a larga distancia y ocasionar la pérdida de la conectividad genética observada entre las poblaciones. De continuar la actual fragmentación y aislamiento con la reducción del bosque, las poblaciones en zonas montañosas estarían en mayor riesgo de extinción.

Área geográfica de influencia

Población beneficiaria

Comunidades aledañas a las poblaciones de estudio, empresas privadas comercializadoras de plantas ornamentales, las autoridades administrativas nacionales encargadas de la conservación de los recursos naturales. La comunidad científica relacionada con la investigación en conservación de plantas. Las comunidades aledañas a las poblaciones de estudio se pueden beneficiar del conocimiento aportado por esta y otras investigaciones científicas relacionadas con la especie de estudio, con la promoción de iniciativas comunales con actividades que involucren su conservación y uso comercial sostenible. Las empresas privadas comercializadoras de plantas ornamentales pueden utilizar la información básica de la biología reproductiva y genética de A. mariae-reginae generada en este proyecto, en ideas para la propagación y comercialización de esta especie. De igual forma, este estudio provee información que puede ser utilizada por las autoridades administrativas del Ministerio del Ambiente y Energía, para definir estrategias de conservación y manejo sostenible de las poblaciones naturales de esta bromelia.