Trabajo de investigación para optar el Título Profesional en Ingenierías o Biomédicas, 2019-1
Jose Francisco Villasante Benavides; Luciano Nicolas Naka .; Sabrina Lucia Ramos Larico
Objetivo
Evaluar el grado de diferenciación genética y ecológica de las tres poblaciones alopátricas del Canastero de los cactus (Pseudasthenes cactorum), para entender el proceso de diferenciación y determinar el estatus taxonómico de estas poblaciones.
Resumen:
Los procesos de variación genética en poblaciones alopátricas se pueden dar debido al aislamiento geográfico, provocando un bajo intercambio genético entre poblaciones, o por cambios adaptativos asociados con las diferentes condiciones ambientales de las poblaciones aisladas. Así, para entender los factores responsables de la evolución de estas poblaciones, es importante analizar datos ecológicos y genéticos que permitirán dilucidar el proceso de diferenciación geográfica. El Canastero de los cactus (Pseudasthenes cactorum), un ave endémica del Perú, cuenta con tres poblaciones aisladas geográficamente descritas como distintas subespecies (P. c. cactorum, P. c. monticola y P. c. lachayensis) pero cuyo tratamiento taxonómico aún es discutido. De esta manera, P. cactorum se presenta como un estudio de caso ideal para entender los procesos evolutivos de las aves andinas en una especie con cuestiones taxonómicas que necesitan ser resueltas. En este trabajo pretendemos evaluar el grado de divergencia y estructuración genética, establecer el grado de diferenciación de sus nichos ecológicos, y evaluar el estatus taxonómico de las tres poblaciones alopátricas, con el objetivo de entender el aislamiento geográfico en el proceso evolutivo de esta especie. Para los análisis moleculares utilizaremos 5.000 loci de elementos ultra conservados (UCEs, en inglés) y el genoma mitocondrial completo. Esta investigación permitirá iniciar nuevas líneas de investigación en el Perú, utilizando una especie endémica y poco conocida, y avanzando en estudios evolutivos y ecológicos para proporcionar información útil e importante para futuros trabajos de conservación.
Palabras clave
Alopatria, estructura genética, diversificación, nicho ecológico, Pseudasthenes cactorum
Problema central
El Canastero de los cactus, Pseudasthenes cactorum, es un ave poco conocida, con distribución geográfica reducida, tres poblaciones aisladas y una situación taxonómica incierta. A pesar de ser una especie endémica del Perú, nada se sabe sobre el grado de diferenciación genética o ecológica de las tres poblaciones alopátricas. De hecho, en caso de existir diferencias genéticas y ecológicas, es posible que algunas de estas poblaciones tengan su estatus taxonómico al nivel de especie, y por sus reducidas áreas de ocupación podrían ya estar amenazadas de extinción. Por este motivo, es imperativo que sean realizados estudios genéticos y ecológicos para poder entender este complejo de taxones y garantizar su sobrevivencia.
Hipótesis planteada
Este estudio tiene tres alternativas posibles. Por un lado, podemos encontrar que no hay diferenciación genética ni ecológica en las poblaciones estudiadas, y que el mejor tratamiento taxonómico para esta especie es considerarla como una especie monotípica, sin diferenciación subespecifica, como ha sido el tratamiento reciente de algunos autores (por ej., Remsen & Juana, 2019). Por otro lado, podemos encontrar diferencias genéticas o ecológicas, sugiriendo que estas poblaciones se encuentran en un estado inicial de especiación, donde el tratamiento que incluya hasta tres subespecies puede ser el más adecuado. En el otro extremo, es posible que encontremos diferencias genéticas (estructura filogenética y monofilia recíproca de las poblaciones) y ecológicas (diferenciación de nicho), en dos o más poblaciones, sugiriendo la existencia de linajes evolutivos independientes, y apuntando la existencia de más de una especie dentro del complejo P. cactorum.
Resultados esperados
-Un (01) artículo científico publicado en revista indizada en la base Scopus o Web of Science, con filiación a la Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa.
-Un (01) profesional titulado con la opción: tesis formato artículo
Se espera entender el estatus taxonómico y evolutivo de estas poblaciones, para evitar la extinción de linajes evolutivos independientes.
Se podrá proporcionar bases para iniciativas de estudios evolutivos y ecológicos, dando información útil e importante para futuros trabajos de conservación.
Impactos esperados
AMBIENTAL:
Permitirá comprender los procesos de especiación de estas poblaciones, en caso de la posible existencia de más de una especie en este complejo, podremos prevenir la amenaza de extinción.
ACADÉMICO:
Incentivará el inicio de nuevas líneas de investigación, utilizando especies endémicas y poco conocidas, permitiendo el avance de la filogenia y ecología en el Perú.
SOCIAL:
Se espera que la difusión de estos resultados, tengan un impacto tanto en las instituciones encargadas de salvaguardar la biodiversidad, como en la comunidad, la cual juega un papel importante en el hábitat de estas especies endémicas.