Proyecto Liderado
| Periodo: 2018 / 2021
| Financiador: MINECO
ECOLOGIA EVOLUTIVA Y FUNCIONAL DE LA PLASTICIDAD FENOTIPICA EN EL GENERO MORICANDIA
IP:
Cristina Armas Kulik
| PARTICIPANTES: José María Gómez Reyes
Abstract:
La plasticidad fenotípica es la capacidad que tienen algunos genotipos de producir diferentes fenotipos cuando se enfrentan a diferentes condiciones ambientales. En este proyecto (MORE) estudiaremos las bases genéticas de la plasticidad fenótipica en Moricandia, la manifestación en rasgos funcionales y florales y su importancia para entender la ecología y evolución de este género vegetal. Cuatro especies habitan la península ibérica, tres endémicas (M. rytidocarpoides, M. foetida, M. moricandioi...
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- 2018 / 2021 Periodo:
- CGL2017-86626-C2-1-P Referencia:
- 145.200€ Financiación:
- José María Gómez Reyes Participantes EEZA:
- Abstract: La plasticidad fenotípica es la capacidad que tienen algunos genotipos de producir diferentes fenotipos cuando se enfrentan a diferentes condiciones ambientales. En este proyecto (MORE) estudiaremos las bases genéticas de la plasticidad fenótipica en Moricandia, la manifestación en rasgos funcionales y florales y su importancia para entender la ecología y evolución de este género vegetal. Cuatro especies habitan la península ibérica, tres endémicas (M. rytidocarpoides, M. foetida, M. moricandioides) y una circun-mediterránea (M. arvensis). Moricandia arvensis es una especie C3-C4 que habita ambientes tanto naturales como perturbados por el hombre en la mitad sur y este de la península ibérica, M. moricandioides se distribuye por zonas semi-aridas del este peninsular, y las dos restantes especies están limitadas a pequeñas zonas áridas del sureste. Mientras que las tres especies ibéricas tienen un periodo de floración corto durante final de invierno o primavera, la floración de M. arvensis se extiende desde el final del invierno hasta verano e incluso otoño. En este proyecto proponemos que estas diferencias interespecíficas en distribución y fenología están conectadas y vienen mediada al menos en parte por la plasticidad fenotípica exhibida por M. arvensis en rasgos funcionales. Comprobamos mediante técnicas de modelado de nicho ambiental que M. arvensis habita una mayor gama de ambientes extremos y tiene un área de distribución mayor que el resto de congéneres. Esta amplitud de nicho ambiental es quizás consecuencia de que M. arvensis puede aclimatar su metabolismo fotosintético a las condiciones de cada periodo, usando un metabolismo tipo C3 durante la primavera y tipo C4 durante el verano. Sugerimos además que una consecuencia de esta plasticidad funcional es a su vez la presencia de plasticidad fenotípica en rasgos florales, que conlleva que M. arvensis tenga dos tipos de flores e interactúe con dos ensamblajes de polinizadores diferentes en diferentes momentos de su periodo de floración. Moricandia arvensis, a diferencia del resto de congéneres, exhibe una gran plasticidad fenotípica en rasgos florales. Las flores producidas en primavera son grandes y púrpuras como las de M. moricandioides mientras que las flores producidas en verano son pequeñas y blanquecinas como las de las especies desérticas. Estudiaremos la base genética de la plasticidad floral explorando el efecto de los factores ambientales en la expresión de la redes génica reguladoras. Estudiaremos además el efecto de dichos factores en la expresión fenotípica estudiando las normas de reacción de los rasgos florales tanto en campo como en condiciones controladas. El cambio en el fenotipo floral puede provocar que una planta interaccione con diferentes ensamblajes de polinizadores dependiendo del tipo de flor exhibida. Para estudiar este fenómeno, cuantificaremos los nichos de polinización de M. arvensis en función del fenotipo floral y lo compararemos con los nichos de polinización de sus congéneres. Pensamos que la plasticidad fenotípica ha jugado un papel importante en posibilitar la adaptación de Moricandia a zonas climáticamente extremas (zonas áridas). Este proceso adaptativo podría disparar procesos de divergencia fenotípica entre poblaciones adaptadas a cada ambiente, lo que podría conllevar el establecimiento de barreras reproductivas y fenómenos de especiación mediadas por plasticidad. Nuestro proyecto aportará información valiosa para demostrar esta idea.