Historia evolutiva de las polillas del género Cactoblastis en Argentina y genética poblacional de la polilla plaga de la tuna Cactoblastis cactorum

Institución otorgante:

Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Fecha:

2023-07-06

Tipo de documento: 

info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
 

Formato:

application/pdf

Idioma:

spa

Temas:

ESPECIACION ECOLOGICA - ALOPATRIA - SNPs - GENTICA DEL PAISAJE - PLEISTOCENO - ECOLOGICAL SPECIATION - ALLOPATRY - SNPs - LANDSCAPE GENETICS - PLEISTOCENE

Descripción:

Cactoblastis es un género de polillas cactófagas distribuidas en el sur de Sudamérica. En Argentina, tres de estas especies pueden encontrarse en diferentes regiones biogeográficas: Cactoblastis cactorum, Cactoblastis doddi y Cactoblastis bucyrus. Estas especies tienen diferentes rangos de distribución geográfica y difieren en sus patrones de uso de plantas hospederas, dentro de la familia Cactaceae. Cactoblastis cactorum y C. doddi son especialistas del género Opuntia mientras que C. bucyrus es especialista en el uso de cactus columnares del género Trichocereus. Entre las especies del género, C. cactorum es considerada una importante plaga que amenaza la industria asociada a la producción del fruto de Opuntia ficus-indica (tuna) tanto en Argentina como en otras áreas donde la polilla ha sido introducida accidentalmente. A su vez, C. bucyrus es considerada plaga del cardón (Trichocereus atacamensis), una especie emblemática del noroeste argentino. A pesar de la importancia económica y ecológica de estas especies, sus relaciones evolutivas no han sido estudiadas con anterioridad. Tampoco se conoce el rol que han jugado las plantas hospederas y la geografía sobre la historia evolutiva de este trío de polillas. Además, avanzar en el conocimiento de la plaga de la tuna, C. cactorum, podría aportar herramientas para su manejo integrado y control. Los objetivos de esta tesis fueron (i) esclarecer la historia evolutiva de estas tres especies de polillas, evaluando el rol de las plantas hospederas y la geografía sobre los patrones de variación genética de estas especies. Para esto, empleamos datos de secuenciación masiva y de variación en el ADN mitocondrial y análisis de modelado basados en coalescencia y nicho ecológico, junto con análisis filogenéticos, filogeográficos y de genética del paisaje. Asimismo, evaluamos escenarios de hibridación interespecífica en regiones donde la distribución de las especies se superponen. Además (ii) se realizó un estudio genético poblacional de C. cactorum tomando en cuenta las diferentes plantas hospederas reportadas para la especie en poblaciones representativas de su amplio rango de distribución en Argentina. Con esta información se estimó la estructura poblacional y el tiempo de divergencia, y se pusieron a prueba diferentes escenarios históricos y contemporáneos de conectividad del hábitat con el fin de entender el patrón actual de distribución de la variación genética. Los resultados revelaron que las tres especies están bien delimitadas a pesar de la detección de huellas de hibridación en regiones donde son simpátricas. Además, respaldaron un escenario de especiación alopátrica en C. cactorum, mientras que C. doddi y C. bucyrus habrían especiado en simpatría. En ambos casos, la adaptación a nuevas plantas hospederas y el aislamiento geográfico parecen haber jugado un papel importante en la diversificación del género Cactoblastis en Argentina. En cuanto al estudio genético-poblacional de la plaga de la tuna, los resultados indicaron que las poblaciones de C. cactorum están diferenciadas y que tal diferenciación genética parece ser producto de una combinación de la configuración espacial de las condiciones ambientalmente adecuadas y cambios en la distribución de las plantas hospederas durante los periodos glaciares e interglaciares del Pleistoceno. Además, los datos apoyan la hipótesis de estabilidad del hábitat a largo plazo en el norte de la distribución, que habría servido de refugio para C. cactorum, permitiendo la acumulación y el mantenimiento de niveles más altos de diversidad genética a lo largo del tiempo.

Identificador:

https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n7342_PovedaMartinez