Escasa correspondencia entre diversidad genética y demografía en una planta a escala continental

Abstract

El comportamiento demográfico de las poblaciones resulta determinante para la abundancia y distribución de las especies, por lo que identificar las causas de su variación permite una mejor gestión de la biodiversidad. Además del efecto de las condiciones ambientales, la diversidad genética puede tener consecuencias demográficas importantes, pero existe un mayor conocimiento de tales efectos en especies amenazadas que en organismos comunes. En el presente estudio se analizaron los efectos de las condiciones ambientales en la demografía de una planta de amplia distribución, Plantago coronopus, a lo largo de su rango latitudinal europeo, considerando las diferencias en diversidad genética neutral. La diversidad genética sólo mostró relación con uno de los parámetros demográficos analizados, el crecimiento individual, y no mostró ninguna influencia sobre la tasa de crecimiento poblacional. En cambio, diversos factores ambientales abióticos (clima, suelo) y bióticos (densidad poblacional) tuvieron una mayor influencia en los componentes del ciclo vital (supervivencia, crecimiento, reproducción). Estas tasas individuales presentaron respuestas opuestas entre ellas a los factores ambientales, fenómeno conocido como compensación demográfica, lo que resultó en una ausencia de patrón en la tasa de crecimiento poblacional a lo largo del gradiente ambiental. Estos resultados destacan la importancia de considerar múltiples parámetros demográficos individuales y poblacionales para evaluar de manera consistente la relación entre genética, condiciones ambientales y demografía en una especie. Nuestro estudio también sugiere que, en especies de distribución amplia, los factores genéticos pueden resultar menos útiles que las variables ambientales para predecir su comportamiento y futura distribución ante nuevos escenarios ecológicos.

Population performance is determinant for the abundance and distribution of species and identifying the causes of its variation allows a better management of biodiversity. Besides the effect of environmental conditions, genetic diversity may also have significant demographic consequences, but there is greater knowledge of such effects in threatened species than in common organisms. In the present study, the influence of environmental conditions on the demography of a widespread herbaceous plant, Plantago coronopus, was analyzed throughout its European latitudinal range, considering also differences in neutral genetic diversity. Genetic diversity was only related to one of the demographic parameters analyzed, individual growth, and showed no influence on the population growth rate. In contrast, several abiotic (climate, soil) and biotic (population density) environmental factors had a greater influence on the life cycle components (survival, growth, reproduction). These individual rates showed opposite responses to environmental factors, a phenomenon known as demographic compensation, which resulted in an absence of pattern in the population growth rate along the environmental gradient. Our results highlight the importance of considering multiple individual and population demographic parameters to evaluate the relationship between a species genetics, environmental conditions, and demography. This study also suggests that, in organisms with wider distribution ranges, genetic factors may be less useful than environmental variables to predict population trends and future distribution in new ecological scenarios.