UNA NUEVA MIRADA A LA HIBRIDACIÓN EN ÁRBOLES DE COPAL
Por: Yessica Rico y Jesús Eduardo Quintero Melecio
Red de Diversidad Biológica del Occidente Mexicano, Instituto de Ecología, A.C.
Agradecimientos
Al Consejo de Ciencia y Tecnología (CONACYT) por el financiamiento otorgado al proyecto de ciencia básica CB-2016-283237.
Resumen
Los copales son árboles utilizados para la extracción de resinas aromáticas en la elaboración de inciensos desde la época prehispánica. México posee la mayor diversidad de copales, los cuales son representativos del bosque tropical seco, siendo común la concurrencia de varias especies. Existen múltiples observaciones que reportan la incidencia de árboles de copal con características físicas mixtas entre dos especies, fenómeno conocido científicamente como hibridación, el cual es un proceso que puede conllevar a la formación de nuevas especies. La hibridación en los copales mexicanos ha sido poco estudiada. Afortunadamente recientes investigaciones aportan una nueva mirada de la hibridación en este grupo de especies mexicanas.
Palabras clave: Burseras, intercambio genético, bosque tropical seco
Artículo
El intercambio genético entre dos especies que da como resultado un individuo con características físicas mixtas se conoce como hibridación. De manera general, se ha observado que las especies emparentadas por un ancestro común y reciente tienen mayor tendencia a entrecruzarse en áreas geográficas donde coexisten, debido a que no tienen barreras reproductivas eficientes que impidan la generación de descendencia híbrida. La hibridación se ha estudiado desde hace décadas por los científicos ya que es un fenómeno recurrente en la naturaleza, siendo más común en las plantas que en los animales. Anteriormente se pensaba que la hibridación no tenía consecuencias de importancia biológica, pero actualmente se reconoce que este proceso puede tener efectos positivos, como incrementar la diversidad genética, generar individuos con mayor capacidad de adaptación a ambientes novedosos, y conducir en el largo plazo a nuevas especies. Por otro lado, la hibridación puede tener consecuencias negativas como el reemplazo de una o ambas especies parentales por parte de los híbridos, o la transferencia genómica total de una especie parental en el genoma de la otra a través del entrecruzamiento entre híbridos y parentales. La hibridación natural se ha reportado en diversas especies vegetales mexicanas, como en los encinos y pinos, pero existe otro grupo de árboles conocidos como copales en donde este fenómeno permanece poco estudiado.
Figura 1. (A) Árbol adulto de copalillo, Bursera cuneata. (B) Flores (C) Frutos maduros. Crédito: Yessica Rico
Los copales son árboles resinosos y aromáticos que pierden su follaje en la época seca del año (Figura 1). Su distribución es exclusivamente americana, siendo México el país con la mayor diversidad y endemismos de especies. Son árboles con importancia cultural desde la época prehispánica, ya que de ellos se obtiene la resina aromática (copal) que se usa en ceremonias religiosas hasta nuestros días. Su madera, además se usa para la elaboración de artesanías como alebrijes, máscaras, joyeros, y diversas figurillas religiosas, principalmente en Oaxaca, Guerrero y Michoacán. A parte de su importancia social, tienen relevancia ecológica debido a que son elementos dominantes de los bosques tropicales secos mexicanos, donde frecuentemente se encuentran diversas especies concurriendo. Particularmente en el Bajío mexicano, entre los estados de Michoacán y Guanajuato concurren tres especies de copales (Bursera palmeri, Bursera cuneata y Bursera bipinnata) y en donde anecdóticamente se ha observado la presencia de individuos presumiblemente híbridos por su morfología foliar mixta (Figura 2).
Figura 2: Morfología de la hoja de tres especies de copales y su híbrido que concurren en el noroeste de Michoacán. Crédito: Yessica Rico
Estos híbridos pueden ser árboles muy frondosos con similar producción de flores y frutos a las especies que les dieron origen, siendo además abundantes. La hibridación, aunque se ha reconocido como un fenómeno frecuente entre los copales y posiblemente para la formación de especies, ha permanecido sin estudiarse cabalmente. Afortunadamente, se han empezado las primeras investigaciones científicas, y ahora sabemos que estos individuos con características mixtas son ciertamente de origen híbrido, ya que presentan herencia genética nuclear de las tres especies parentales, y con mayor similitud a Bursera cuneata y en menor grado a Bursera palmeri. El análisis genético de los híbridos arrojó que poseen una alta diversidad genética que es superior a la de sus especies parentales. Otros datos muestran que los híbridos son árboles fértiles, lo cual se confirmó a través de análisis de viabilidad del polen y pruebas de germinación de sus semillas. Esto es relevante porque híbridos de otras especies suelen ser infértiles, eliminando así la posibilidad de intercambio genético con otros híbridos o sus especies parentales.
La región del Bajío que puede denominarse una zona de hibridación de estos copales es geográficamente extensa (> 74,000 km2), la cual se postula empezó a formarse desde el último periodo glacial (Edad de hielo) hace aproximadamente 20,000 años, siendo su extensión y ubicación geográfica variable desde el pasado a la actualidad. El cambio temporal de las zonas híbridas se ha comprobado en diversos grupos de organismos. Los científicos a nivel mundial afirman que el calentamiento global incrementará la frecuencia de la hibridación entre todos los grupos vivientes, incluso entre especies que actualmente no presentan este fenómeno. Esto es debido a que los cambios climáticos modificarán las condiciones del hábitat, haciendo que especies que antes no estaban en contacto intercalen sus distribuciones geográficas y por ende tengan más oportunidad para el intercambio genético. Pues bien, para el caso de las tres especies de copales del Bajío, modelos climáticos futuros al 2050 y 2070 pronostican que la zona de hibridación incrementará su área considerablemente.
A la fecha, desconocemos cuáles serán las consecuencias de este posible incremento en la frecuencia de hibridación entre los copales, si resultará en un remplazo y extinción de especies parentales por poblaciones híbridas o se incrementará la capacidad de adaptación a nuevos ambientes y mayor oportunidad de sobrevivencia. El estudio de la hibridación en el contexto del cambio climático es un tema global muy activo de investigación con muchas incógnitas, y México por su alta diversidad de especies presenta un modelo fascinante por estudiar.
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Pie de figuras
Figura 1. (A) Árbol adulto de copalillo, Bursera cuneata. (B) Flores (C) Frutos maduros. Crédito: Yessica Rico
Figura 2: Morfología de la hoja de tres especies de copales y su híbrido que concurren en el noroeste de Michoacán. Crédito: Yessica Rico