POREXPAN

El dilema plantejat per als organismes enfront de les tendències actuals de canvi global (climàtic) és simple: (i) adaptar-se a les noves condicions i/o (ii) desplaçar-se cap a entorns favorables. Encara que adaptar-se o migrar es presenten sovint com a mecanismes alternatius, tots dos interactuen de manera complexa.

En primer lloc, la selecció natural actua sobre fenotips complexos i integrats, de manera que les prediccions evolutives per als trets individuals poden variar depenent de la pressió de selecció diferencial i de les correlacions fenotípiques i genotípiques entre caràcters. En segon lloc, les expansions solen anar associades a l'aparició de noves pressions de selecció que, segons les dinàmiques demogràfiques concretes de l'espècie, poden afectar de manera complexa i desconeguda a les característiques vitals essencials per a la seva persistència a llarg termini. En tercer lloc, els processos demogràfics associats als processos d'expansió poden conduir a limitacions addicionals del potencial evolutiu de les espècies i les seves poblacions. En particular, els colls d'ampolla consecutius durant les expansions poden reduir el potencial adaptatiu i el valor selectiu en les poblacions del front de colonització a causa de la disminució de la variabilitat genètica i a l'acumulació de mutacions deletèries ("càrrega genètica d'expansió" ).

Aquest projecte proposa investigar els efectes de les expansions geogràfiques sobre els trets vitals i la variabilitat genètica (capacitat adaptativa) usant dues espècies vegetals "no-model", Leontodon taraxacoides i Mercurialis annua, al llarg de rutes d'expansió postglacial. La nostra aproximació inclou: 1) determinar la base genètica de la variabilitat fenotípica per a característiques vitals essencials (dispersió, esforç reproductiu, fenologia i resposta a l'herbivoria), i la seva correlació, mitjançant experiments en ambient comú; 2) caracteritzar les empremtes de l’expansió demogràfica en gens i xarxes gèniques associades a caràcters adaptius clau, en particular l'acumulació de mutacions deletèries en els fronts d'expansió; 3) analitzar l'associació entre gens i xarxes gèniques amb els caràcters adaptatius mesurats en ambient comú per a tenir un coneixement prelimiar sobre la base i arquitectura moleculars d'aquests caràcters en un context d'expansió.
Això ens permetrà testar les teories actuals sobre les conseqüències evolutives de les expansions de rang geogràfic, tant a nivell fenotípic com molecular, identificar gens i caràcters associats amb la colonització de nous ambients, i avaluar el potencial evolutiu de les poblacions en expansió per a adaptar-se en un futur.