Como parte de la línea de investigación en genómica ecológica de árboles forestales que se está desarrollando en nuestro grupo desde 2009, el presente proyecto busca expandir los conocimientos moleculares de familias génicas potencialmente involucradas en respuestas adaptativas. Particularmente se describirán los patrones de diversidad molecular de los genes de la subfamilia R2R3-Myb encontrados en Abies religiosa durante la primera parte del proyecto y se buscarán nuevos polimorfismos de nucleótido simple (SNPs) en otros genes codantes. Esto último se hará a partir de la secuenciación next-gen de individuos que habiten en condiciones ambientales contrastantes, pero que hagan parte de un mismo pool genético. Se asemblarán, alinearan y etiquetarán los contigs resultantes de la secuenciación y se escogerán una serie de SNPs en genes cuyas etiquetas sugieran que pueden estar involucrados en respuestas adaptativas. Para los Mybs, se secuenciarán varios individuos distribuidos a lo largo de la distribución de A. religiosa y se estimarán parámetros de diversidad clásicos (Pi, theta, D, F, etc.) los cuales se compararán con aquellos derivados de genes neutrales. Se espera que los patrones resultantes puedan ser utilizados para mejorar las estrategias de conservación de estas coníferas.

El presente proyecto busca renovar y ampliar los objetivos de la propuesta IC200411 titulada “Genómica Ecológica de Oyamales Mexicanos” y representa el segundo paso hacia el establecimiento de la línea de investigación en genómica y conservación de especies forestales en México que se está implantando en el Instituto de Ecología de la UNAM. Junto con los de su anterior versión (IC200411), los resultados aquí obtenidos sentarán las bases para futuras investigaciones que consolidarán dicha línea de investigación. El uso de herramientas genómicas en el campo forestal es algo novedoso en América Latina. Hasta donde se sabe, sólo un grupo en Argentina ha secuenciado el transcriptoma de un árbol forestal (Nothofagus nervosa; Torales et al. 2012. BMC Genomics 13:291), y esta sería la primera iniciativa de su estilo para una conífera subtropical o cualquier árbol forestal en México. Desde el punto de vista práctico, este proyecto generará una serie de marcadores polimórficos de nucleótido simple (SNP) presentes en genes potencialmente adaptativos que se usarán en estudios de ecología y cartografía genética, hibridación, etc. Estos estudios darán, a mediano plazo, una idea más clara del papel que juega la adaptación en el mantenimiento de las especies forestales del país cuando se le compara con factores demográficos aleatorios. Estudios similares se han efectuado en Europa (Grivet et al. 2011. Mol. Biol. Evol. 28 :101-16.) y el norte de Norte América (Prunier et al. 2012. Mol. Ecol. En prensa), pero no en regiones tropicales o subtropicales del continente. La aplicación directa que se prevé para dichos estudios aquí en México es el diseño de unidades de conservación con significado evolutivo que aseguren el desarrollo sostenible de los bosques del país._x000D_ Por otro lado, se profundizará aun más en el estudio de una familia de genes candidatos (R2R3Myb) en poblaciones naturales de Abies religiosa. Diversos polimorfismos dentro de miembros de esta familia ya han sido correlacionados con la adaptación a las temperaturas extremas en zonas templadas (por ej. Prunier et al. 2012). Sin embargo, poco se sabe de su rol en ambientes de menor estacionalidad (comparados con los de Canadá por ej.) o temperaturas menos extremas como los presentes en México. Paralelamente, la variación nucleotídica de esta familia no ha sido estudiada de manera intensiva en ninguna planta no modelo, por lo que este proyecto también representa una primicia a ese nivel. El hecho de estudiar de esta manera una familia de factores de transcripción que medien respuestas adaptativas puede también llevar a entender los mecanismos de repuesta genómicos de las plantas mexicanas ante presiones ambientales. Sin embargo, para esto sería necesario un proyecto aun más ambicioso que incluya estudios de expresión génica. Finalmente, desde el punto de vista fundamental, este proyecto ayudará a comprender las similitudes y diferencias en los patrones adaptativos de las coníferas subtropicales y boreales.