Genómica poblacional de la rana venenosa Epipedobates anthonyi a través de diferentes elevaciones del sur de los Andes en Ecuador para entender y conservar los procesos actuales de divergencia genética

Abstract

La genómica proporciona nuevas herramientas para responder preguntas sobre especiación, conservación, evolución fenotípica, entre otras. La secuenciación de nueva generación (NGS) ha cambiado el estudio de la variación genética y la ha convertido en una herramienta accesible para el estudio en poblaciones naturales. El presente estudio tiene como objetivo investigar la variación genética a nivel del genoma de doce poblaciones de Epipedobates anthonyi (166 individuos) distribuidas a lo largo de cuatro transectos elevacionales (0-1800 msnm) y que presentan alta variación fenotípica tanto en color y tamaño. Luego de una serie de filtros a los datos iniciales obtuvimos dos matrices, una con 2706 Polimorfismos de Nucleótidos Simples (SNPs (matriz m3M5n5) y otra con 1706 SNPs (matriz m4M5n5), también identificamos 69 y 48 outlier-loci (putativamente bajo selección), respectivamente. Análisis de Componentes Principales (PCA) y Análisis Discriminante de Componentes Principales (DAPC) se aplicaron en las matrices y la estructura poblacional de E. anthonyi mostró que las poblaciones de alitudes medias y altas se agrupan, mientras que las poblaciones de altitudes bajas están más dispersas en el espacio multivariante mostrando también mayor variación genética. Encontramos poca divergencia en todo xiii el genoma en los loci neutrales y putativamente bajo selección (outlier) (FST). Esto podría indicar que estas poblaciones se encuentran en las primeras etapas de divergencia poblacional, y que los mecanismos evolutivos que operan a nivel del genoma (flujo genético, deriva genética) podrían estar explicando los patrones de variación genética poblacional, o que, existen solo algunos loci detrás de la variación fenotípica observada y que no pudieron ser detectados con nuestros análisis. Finalmente, nuestros resultados indican que la altitud puede ser un factor que modifique la estructura genética entre las poblaciones de E. anthonyi. Estos resultados resaltan importancia de comprender la trayectoria evolutiva en las especies de los Andes tropicales e implica que las estrategias de conservación deben presentar un enfoque holístico que incluya no sólo la protección del medio ambiente sino también la protección de la información genética en estas especies.