Análisis molecular de genes adaptativos en Drosophila martensis, Drosophila starmeri y Drosophila Uniseta del grupo repleta, en dos poblaciones aisladas
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Resumen en español
La evidencia de variaciones genéticas y procesos adaptativas dentro de una especie, como resultado del aislamiento generado por múltiples barreras, que reducen drásticamente el flujo genético entre las poblaciones, es el evento central en la evolución de las especies biológicas. El gen del glutatión S-transferasa D1 (GstD1) y los genes de la proteína de la glándula accesoria masculina (Acp’s) han sido implicados en la adaptación a ambiente xerofíticos con alta abundancia de Cactaceaeas y en la selección sexual o conflicto sexual en Drosophila, respectivamente. Las especies del enjambre martensis, pertenecientes al grupo repleta, se encuentran en dos ambientes áridos colombianos aislados por más de 1200 km; con variaciones morfológicas y cromosómicas observadas entre estas dos poblaciones. El objetivo de este trabajo fue determinar la variabilidad molecular de tres genes asociados a procesos adaptativos y el marcador COI en tres especies del enjambre martensis recolectadas en poblaciones de dos ecosistemas colombianos aislados. Fueron realizados análisis de evolución genética y molecular de dos genes Acp’s (Acp32CD y mfas), genes GstD1 y COI de 83 moscas de las tres especies de enjambres de martensis de dos poblaciones aisladas. Nosotros observamos fuerte evidencia de divergencia genética y selección adaptativa en todos los marcadores genéticos entre poblaciones de las especies del enjambre martensis. Asimismo, de cada una de las especies analizadas, se observaron diferentes valores de selección entre las dos localidades aisladas. De igual manera, en los análisis de redes filogenéticas y de haplotipos, se confirma una estructura poblacional entre las poblaciones aisladas de la Costa norte y Tatacoa. Los resultados moleculares encontrados en este proyecto concuerdan con trabajos previos que han sugerido la formación de razas geográficas a partir de diferencias interpoblacionales en las especies del enjambre martensis. Palabras clave: Enjambre martensis, Genes adaptativos, Filogenias moleculares, Diferencia poblacional, Aislamiento geográfico.
Resumen en español
Evidence of genetic and adaptative divergences within a specie, as a result of the isolation generated by barriers of all kinds, which drastically reduce gene flow between populations is the central event in the evolution of biological species. Glutathione S-transferase D1 gene (GstD1) and Male accessory gland protein genes (Acp’s) have been implicated in the adaptation to a new cactus host and sexual selection or sexual conflict in Drosophila, respectively. The martensis cluster, belonging to the repleta group, are found in two Colombian xerophytic environments isolated for more than 1200 km; with morphological and chromosomal variations observed between these two populations. The objective of this work was to determine the molecular variability of three genes associated with adaptive processes and the COI marker in the martensis cluster species collected in populations of two isolated Colombian ecosystems. We conducted population’s genetic and molecular evolution analyses of two Acp’s genes (Acp32CD and mfas), GstD1 and COI genes from 83 flies of the three martensis cluster species from two isolated populations. We observed strong evidence of genetic divergence and adaptative selection in all genetic markers between populations of the martensis cluster species. In addition, from each of the species analyzed, different selection values were observed between the two isolated localities. Similarly, in both phylogenetic and haplotype networks analyses, a population structure is confirmed between the isolated populations of the north coast and Tatacoa. This project provides evidence about the formation of geographical races and interpopulation and interspecific differences. Keywords: Cluster martensis, Adaptative genes, Molecular phylogenies, Population differences, Geographical isolation.
