Estudios realizados durante las últimas dos décadas demuestran que la fragmentación de hábitat disminuye la diversidad genética de las poblaciones de plantas en comparación con poblaciones en hábitats continuos, afectando el número de alelos, el porcentaje de loci polimórficos y las tasas de exocruzamiento. También se reporta un aumento significativo en la endogamia producida en progenies de hábitats fragmentados que puede ser explicada por los patrones de apareamiento ligados a la autofecundación o al apareamiento entre individuos emparentados. Especies principalmente exogámicas sufren mayores pérdidas de alelos y loci polimórficos que especies endogámicas. Los cambios en el tamaño efectivo de las poblaciones, producto de la fragmentación, tienen un mayor impacto en las especies que principalmente se exocruzan. Se espera que las especies dioicas, que son obligatoriamente exocruzadas, sean las más vulnerables a procesos de fragmentación. Estas especies presentan individuos con sexos separados dentro de las poblaciones reproductivas. Diferentes estudios de bosques tropicales demuestran que el 25% de las especies de árboles de estos ecosistemas son dioicas. A pesar de su importancia, recientes revisiones cuantitativas de la literatura por medio de meta-análisis indican que no se han hecho estudios sobre los efectos de la fragmentación de bosques sobre la estructura y flujo génico de plantas dioicas. Nuestro estudio propone analizar los efectos de la fragmentación de bosques sobre la razón sexual, el flujo génico vía polen y semillas y la estructura genética de propágulos (i.e plántulas, brinzales y juveniles) de árboles dioicos de bosques tropicales secos. Esta propuesta es pionera ya que propone estimar el flujo genético en ambientes fragmentados analizando simultáneamente los patrones de dispersión de polen y semillas de plantas tropicales dioicas. Dada su expresión sexual, las plantas dioicas son un sistema ideal para el estudio de la contribución de la dispersión de polen y semillas al flujo génico. Nuestra propuesta se desarrolla en el campo de la genética de la conservación y propone utilizar marcadores moleculares de alta resolución (i.e. microsatélites) para estudiar la reproducción de especies de árboles de importancia biológica y comercial. Nuestra propuesta de investigación se presenta dentro de los nuevos paradigmas y fronteras de investigación del desarrollo sustentable y conservación de la biodiversidad.

Durante la última década, nuestra investigación se ha centrado en el análisis de los efectos de la fragmentación de bosques tropicales sobre la polinización, reproducción y estructura genética de árboles hermafroditos tropicales (Quesada et al. 2001, 2003, 2004, Cascante et al. 2002, Fuchs et al. 2003, Stoner et al. 2002, 2003, Lobo et al. 2003, 2005, Greene et al. 2004, Herrerías-Diego et al. 2006). Nuestros estudios han comparado aspectos de polinización, reproducción y parámetros de la genética de poblaciones de árboles hermafroditas en distintos sitios geográficos en ecosistemas tropicales de Mesoamérica. El desarrollo de investigación en el campo de la genética de la conservación, por medio de marcadores moleculares de alta resolución, para estudiar la reproducción de especies de árboles y arbustos de importancia biológica y comercial, es un elemento fundamental dentro de los nuevos paradigmas y fronteras de investigación del desarrollo sustentable y conservación de la biodiversidad._x000D_ Nuestro estudio es pionero ya que propone estimar el flujo genético en ambientes fragmentados analizando simultáneamente los patrones de dispersión de polen y semillas de plantas tropicales dioicas. Dada su expresión sexual, las plantas dioicas son un sistema ideal para el estudio de la contribución de la dispersión de polen y semillas al flujo génico. Esta propuesta constituye un avance de nuestras investigaciones anteriores ya que propone analizar la polinización, reproducción y flujo genético de plantas tropicales dioicas. _x000D_ También se propone estudiar, por primera vez, el efecto de la fragmentación de hábitat sobre la razón sexual (tanto de adultos como de propágulos) y la estructura genética de varias especies dioicas de diferentes ambientes tropicales. Finalmente, se espera integrar aspectos ecológicos y genéticos para entender los procesos que determinan la estructuración genética de especies dioicas en una matriz de bosques con diferentes grados de fragmentación y conservación._x000D_ Planeamos estudiar varias especies de árboles y arbustos dioicos de importancia comercial de bosques tropicales secos de México. Todas las especies de estudio seleccionadas son importantes recursos genéticos de valor económico y etnobiológico. Astronium graveolens es una especie maderable. Brosimum alicastrum y Spondias purpurea (ciruela) tienen frutos comestibles. Spondias purpurea es actualmente cultivada. Jacaratia mexicana produce una enzima proteolítica más fuerte que la papaína de la papaya (Castaneda et al. 1942) y sus frutos inmaduros son consumidos por la gente después de cocinarlos (Bullock 2002). Spondias purpurea y Brosimum alicastrum fueron cultivados en épocas prehispánicas (Puleston 1968). Los frutos y semillas de Brosimum alicastrum fueron y aún son utilizados por etnias Mayas para preparar alimentos y bebidas (Roys 1931), y sus frutos, hojas, látex y corteza tienen propiedades medicinales (Peters y Pardo-Tejeda 1982). Peters y Pardo-Tejeda (1982) sugieren su uso potencial como alimento, forraje, medicina y para manufacturar productos de madera._x000D_ Es importante mencionar que hemos iniciado la ubicación espacial de estas especies en paisajes heterogéneos tanto en bosque continuo como en fragmentos; así como la determinación de la expresión sexual de los individuos de estas especies. Hemos obtenido material vegetal de adultos de algunas de estas especies para desarrollar microsatélites genómicos. Estamos iniciando el desarrollo de microsatélites para algunas de las especies de estudio propuestas. Luego obtendremos una muestra de hojas y semillas de cada adulto para el análisis de flujo y estructura genética. _x000D_ _x000D_ Especificamente este proyecto tendrá las siguientes contribuciones:_x000D_ _x000D_ Establecerá un programa de investigación sobre ecología y genética básica de árboles dioicos de bosques tropicales secos de importancia biológica y económica con fines de conservación. _x000D_ Integrará de aspectos ecológicos y genéticos básicos para entender los procesos que determinan el flujo génico en especies de plantas tropicales dioicas y su estructuración genética en una matriz de bosques con diferentes grados de fragmentación y conservación._x000D_ Contribuirá a la obtención de un patrón general del efecto de la fragmentación sobre el flujo génico de especies de plantas tropicales dioicas para fines de manejo y conservación de la biodiversidad vegetal en Mesoamérica._x000D_ Establecerá y estandarizará marcadores moleculares de alta resolución y sus métodos de análisis de flujo genético para estudios de especies de plantas tropicales dioicas en los campos de la ecología molecular y biología de la conservación._x000D_ Establecerá y estandarizará marcadores moleculares para la determinación de sexo de individuos y razón sexual a nivel poblacional de especies de plantas tropicales dioicas en los campos de la ecología molecular y biología de la conservación._x000D_ Contribuirá a la formación de estudiantes de licenciatura, maestría y doctorado en el área de la Ecología Molecular a través de la realización de tesis de investigación. La intención es contribuir a crear un grupo de trabajo lo suficientemente amplio e integral para atacar problemas de frontera en el área de la evolución de especies de plantas, y aplicar este conocimiento para fines de manejo y conservación de especies._x000D_ Se elaborarán publicaciones científicas de primer nivel sobre ecología molecular y biología de la conservación de plantas dioicas tropicales._x000D_ _x000D_ Se presentarán resultados de esta investigación en foros científicos nacionales e internacionales, entre ellos en la reunión anuales de la Sociedad Botánica Mexicana, la reunión de la Sociedad Científica Mexicana de Ecología, la reunión anual de la Sociedad Ecológica de América y la Asociación de Biología Tropical, así como en universidades nacionales e internacionales_x000D_