La selección natural en el genoma de la Arabidopsis thaliana en los climas actuales y futuros

Área de la Ciencia:

• Biología evolutiva
• Genética vegetal
• Adaptación al cambio climático

Sus antecedentes:

• El cambio climático actúa como una presión de selección natural, que requiere adaptación o conduce a la extinción.
• Las evaluaciones actuales de riesgo de biodiversidad a menudo pasan por alto cómo la composición genética influye en las respuestas de la población al cambio climático.

Objetivo del estudio:

• Investigar el impacto de la selección natural impulsada por el cambio climático en las poblaciones de plantas.
• Para inferir la selección de todo el genoma en Arabidopsis thaliana bajo diferentes condiciones de lluvia.
• Para predecir los riesgos evolutivos para las poblaciones de plantas que enfrentan el cambio climático.

Principales métodos:

• Se utilizó información del genoma de 517 líneas naturales de Arabidopsis thaliana.
• Condiciones de lluvia manipuladas para evaluar la aptitud en España y Alemania.
• Selección natural inferida en todo el genoma basada en cambios de aptitud y frecuencias de variantes genéticas.

Principales resultados:

• Se observó una fuerte selección natural en zonas de sequía en España, con el 63% de las líneas eliminadas.
• La selección natural alteró la frecuencia de aproximadamente el 5% de las variantes de todo el genoma.
• La selección fue predecible a partir de firmas de adaptación local; se seleccionaron positivamente variantes de climas similares.

Conclusiones:

• Las poblaciones mediterráneas y siberianas de Arabidopsis thaliana se enfrentan a la selección más fuerte impulsada por el clima.
• El cambio climático futuro, que incluye el aumento de las sequías y las temperaturas, impulsará la selección natural hacia el norte en toda Europa.
• Las poblaciones nativas de Arabidopsis thaliana enfrentan un riesgo evolutivo significativo debido al cambio climático.