Se recomienda proteger los bosques secos tropicales remanentes de Colombia debido a que las áreas protegidas podrían no ser suficientes para obtener todos los materiales vegetales necesarios para los esfuerzos de restauración; además, sería necesario involucrar a las comunidades locales y a los propietarios privados en la recolección de semillas.
INTRODUCCIÓN
Un componente vital en la planificación de iniciativas de restauración incluye la selección de la procedencia de los materiales de plantación, como: semillas, esquejes y árboles jóvenes. A menudo se recomienda obtener materiales de plantación de origen local para evitar maladaptación, reducir la depresión por exogamia y disminuir la pérdida de diversidad genética intraespecífica. La restauración de los bosques secos tropicales es una prioridad nacional para Colombia ya que solo mantienen el 8% de la cubierta de bosque seco tropical original. Hay dificultades para restaurar los ecosistemas tropicales; sin embargo, dado que la mayoría de los experimentos se han realizado en regiones templadas, no hay mucho conocimiento sobre la variación adaptativa en las especies de árboles tropicales utilizadas en la restauración. Los datos son escasos en las escalas de variación adaptativa en las regiones tropicales. Muchas estrategias existentes de abastecimiento de semillas que tienen en cuenta el cambio climático se han desarrollado en biomas templados y no pueden usarse fácilmente en contextos tropicales. Los grandes grupos de especies locales, la capacidad logística limitada y la falta de incentivos gubernamentales para obtener materiales de plantación también han desafiado aún más los esfuerzos de restauración.
Este estudio intenta responder si el uso de zonas de semillas dinámicas ayudaría al abastecimiento de semillas climáticamente adaptadas en un contexto tropical. Si las poblaciones de especies de árboles están genéticamente diferenciadas en un bosque seco tropical, específicamente se preguntaron si ¿las diferencias genéticas son causadas por aislamiento a la distancia distancia (IBD), al medio ambiente (IBE) o tanto IBD como IBE? El estudio abordó estas preguntas de investigación al delimitar zonas de semillas dinámicas utilizando una combinación de datos ambientales, estimaciones específicas de especies y datos de marcadores genéticos de poblaciones neutrales. Para determinar las diferencias genéticas entre las zonas de semillas, se muestrearon y analizaron poblaciones de especies de árboles.
METODOLOGÍA
El área de estudio incluye todas las áreas de Colombia que tendrían el potencial de estar cubiertas por bosques secos tropicales de no existir perturbaciones humanas. El estudio también incluyó todas las áreas dentro de la definición climática de bosques secos tropicales (precipitación máxima anual de 1600 mm, al menos 5 meses con menos de 100 mm de precipitación, temperatura media anual de al menos 17 grados). El estudio consideró 11 árboles nativos importantes para los bosques secos tropicales de Colombia. Se seleccionaron 30 variables de clima y suelo para evaluar IBE y delimitar zonas de semillas; las variables bioclimáticas provinieron de WorldClim v1.4. 9 y las variables de suelo provienen de ISRIC SoilGrids250m v1.
El muestreo de campo se realizó en un total de 18 localidades. Se tomaron muestras de 725 árboles adultos en un radio de 10 km, con árboles seleccionados separados por al menos 50 metros. El ADN genómico se extrajo del material foliar para su análisis mediante el método CTAB y se amplificó mediante la reacción en cadena de la polimerasa (PCR). Los datos climáticos futuros se descargaron del portal de datos climáticos CGIAR CCAFS bajo escenarios climáticos RCP 8.5 y RCP 4.5 para los años 2050 y 2070. Las zonas de semillas se delimitarion utilizando el enfoque CLARA (Clustering Large Applications).
Para evaluar la diversidad genética de la población, se calculó la distancia genética entre los árboles muestreados. La distancia genética se expresó a través de coeficientes de coincidencia simples para especies caracterizadas por marcadores SSR. El rendimiento del mapa de zonas de semillas se estimó mediante AMOVA (análisis de varianza molecular) por pares para estimar el porcentaje de varianza explicado por cada escenario de zona de semillas. Las zonas de semillas se proyectaron en los modelos climáticos para ayudar a predecir el rendimiento en condiciones climáticas futuras.
RESULTADOS
Se encontró diferenciación genética significativa entre y dentro de las regiones biogeográficas donde se realizó el muestreo, y entre todas las especies. Se encontró que la distancia ambiental es, en promedio, un mejor predictor de la distancia genética que la distancia geográfica. Se encontró que un número óptimo de zonas de semillas oscilaba entre 5 y 36. Los investigadores determinaron que el uso de mapas con 36 zonas era ventajoso porque las zonas de semillas podían fusionarse para especies cuya variación genética conocida se presenta en menos zonas. La diferenciación genética está influenciada por una variedad de factores que afectan el flujo de genes, como la dispersión de semillas, la polinización y los sistemas de reproducción. La diferenciación genética de poblaciones respalda la necesidad de establecer zonas de semillas dinámicas.
DISCUSIÓN
Entre las debilidades del estudio se identificó que los marcadores neutrales no están directamente relacionados con las adaptaciones locales. La densidad de muestreo del estudio fue baja, y el número de zonas de semillas en los mapas para cada región propuesta (que oscila entre 5 y 50) representa el escenario óptimo basado en información actual. A pesar del aumento en las temperaturas proyectadas para los bosques secos tropicales colombianos, la precipitación pronosticada no es consistente lo cual habría ocasionado algunas inconsistencias entre las zonas de siembra y las plantaciones óptimas.
Si bien las zonas de semillas no cubren áreas geográficas muy grandes, algunos planificadores de la restauración pueden desconfiar del flujo de genes asistido, ya que la evidencia de su potencial aún es limitada y existen preocupaciones sobre la depresión por exogamia e interacciones bióticas. Los resultados de este estudio y los mapas están disponibles en línea para el uso de profesionales de la restauración (https://www.DiversityForRestoration.org).
Debido a la incertidumbre de las condiciones climáticas futuras y la naturaleza del crecimiento lento de muchas especies, el abastecimiento de zonas de semillas previstas para 2050 y 2070 puede brindar más seguridad en cuanto a longevidad. La migración asistida podría considerarse más apropiada en un momento posterior, cuando se asegure que las poblaciones locales no se puedan adaptar, migrar lo suficientemente rápido, o cuando la certidumbre de las predicciones climáticas sea mayor.
Se recomienda proteger los bosques secos tropicales remanentes de Colombia debido a que las áreas protegidas podrían no ser suficientes para obtener todos los materiales vegetales necesarios para los esfuerzos de restauración; además, sería necesario involucrar a las comunidades locales y a los propietarios privados en la recolección de semillas.
Nota: Para obtener detalles adicionales sobre este estudio, y referencias a otros estudios, por favor referirse a la publicación original.