Conèixer el potencial evolutiu per a conservar i gestionar: l’exemple del teix

El teix és considerat espècie d'interès des del punt de vista de la conservació per les seves poblacions petites i aïllades. Un equip internacional liderat pel CREAF ha estudiat la variació adaptativa de les seves poblacions, un coneixement crucial per desenvolupar mesures de conservació correctes.

El teix és un arbre carregat de simbolisme, amb un gran valor cultural i científic. La seva extremada longevitat ha fet que moltes cultures europees l’associessin amb la immortalitat i l'eternitat. Des del punt de vista científic el seu interès ve marcat per una distribució geogràfica molt ampla (des de l'Iran a Portugal i del Marroc a Escandinàvia), però sovint lligada a poblacions petites i aïllades, especialment a la Mediterrània. Estudis previs han evidenciat que, en general, les poblacions més aïllades presenten baixa diversitat genètica i un elevat percentatge d’individus emparentats, el que podria suposar una limitació de les poblacions per a respondre a futurs canvis ambientals.

Aquests estudis, però, s’han basat exclusivament en la variació genètica selectivament neutra, que no és necessàriament representativa del potencial adaptatiu o evolutiu de les poblacions i/o espècies. Aquesta capacitat de resposta front a possibles canvis ve determinada per l’existència de variabilitat adaptativa, és a dir, com a resultat directe de la selecció natural. Malauradament, moltes de les accions per a gestionar i conservar la diversitat, així com per a predir el futur de moltes espècies, no inclouen aquest tipus d’informació, el que posa en dubte la seva efectivitat.

Per aquest motiu, un equip internacional liderat per investigadores i investigadors del CREAF ha analitzat l’existència de variabilitat  adaptativa en poblacions de teix a diferents escales geogràfiques. D’una banda, han investigat l’existència de diferenciació adaptativa en trets lligats a la fenologia de l’espècie a escala de la Península Ibèrica. D’altra, han analitzat la variació present en uns 1.200 gens potencialment involucrats en resposta a la sequera, la tolerància al fred, o la resistència a patògens a escala europea.

Els resultats de l’estudi, publicat a Evolutionary Applications, mostren un clar declivi demogràfic de l'espècie que hauria començat fa uns 400.000 - 600.000 anys, encara que no totes les poblacions semblen haver seguit la mateixa dinàmica. Mentre que als Balcans i part dels Alps les poblacions han mantingut mides poblacionals relativament elevades i estables des fa 10.000 - 20.000 anys, la regressió de les poblacions mediterrànies ha continuat fins al present, el que ha conduit a mides poblacionals molt més petites que al centre d’Europa.

Tot i el major declivi de les poblacions ibèriques, l’estudi mostra l’existència d’adaptacions als ambients locals.

En concret, els arbres originaris de poblacions d’ambients continentals presenten un creixement més ràpid i es reprodueixen abans que el procedents de les regions mediterrànies. Això suggereix que s’ha seleccionat la capacitat de fer cicles més ràpids en els entorns continentals, on el període favorable per al creixement i reproducció és més breu que a la regió mediterrània.

A nivell europeu, s’han detectat senyals de selecció en diversos gens en resposta a diferents pressions ambientals, com ara un gen implicat en la floració i en la regulació de les respostes a l'estrès hídric i la resistència al fred. A més, l’estudi ha identificat diferències potencialment adaptatives en els gens de la ruta de biosíntesi dels flavonoids, compostos orgànics involucrats en multitud de processos en les plantes. Per últim, encara que la variació en la majoria dels gens identificats es troba associada al clima actual, la variació d’alguns dels gens candidats reflexa la resposta evolutiva a les dinàmiques climàtiques presents durant l’últim màxim glacial i l'últim interglacial, fa 20.000 anys i 120.000 anys, respectivament.

Els resultats obtinguts en l'estudi són essencials per a dissenyar i implementar accions de conservació i gestió rigoroses de les teixedes. “És necessari que les polítiques de conservació i gestió dels boscos de teix tinguin en compte les diferències existents entre les poblacions per tal d’evitar accions que puguin posar en perill la supervivència de l’espècie”, diu María Mayol, autora principal de l’estudi. La conservació de les espècies i de la seva capacitat de fer front als canvis futurs depèn, inevitablement, de conèixer i entendre el processos que generen i mantenen la biodiversitat.

En l'estudi han participat investigadors de CREAF, de l’UAB, del Center for Ecology and Hydrology (Edinburgh), de l’INIA-CIFOR (Madrid), de la Université de Rouen, de l’Insituto di Genomica Applicata (Udine), de l’Institute of Biosciences and Bioresources (Firenze), i la Université de Bordeaux.

Mayol, M., Riba, M., Caver, S., Grivet, D., Vincenot, L., Cattonaro, F., Vendramin, G.G., González-Martínez, S.C. (2020) A multiscale approach to detect selection in nonmodel tree species: Widespread adaptation despite population decline in Taxus baccata. Evolutionary Applications, 13: 143-160.