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20/02/2024

Hacia el Norte y hacia arriba: los prados sudafricanos nutren la colonización de las "islas del cielo" de África

imatge representant planta

Un equipo de investigación de la UAB, líder del proyecto AFROMONT, desafía los patrones hasta ahora conocidos sobre el origen y la evolución de la flora en centros de biodiversidad africanos. Su reciente artículo revela datos genéticos en el género Helichrysum que indican su origen sudafricano, con los prados de las montañas Drakensberg como centro de diversificación. Además, descubren que las especies afroalpinas se han originado múltiples veces a partir de linajes propios del piso montano, contribuyendo así en el conocimiento sobre la diversidad y evolución de la flora de las "islas del cielo" africanas.

Helichrysum splendidum a les muntanyes Drakensberg de Sud-àfrica, de Mercè Galbany.

Dos de los principales centros de biodiversidad en el continente africano son la región Afromontana y la región Afroalpina, que contrastan con el resto de los hábitats más áridos y cálidos del continente al ofrecer espacios húmedos y templados en las partes más altas de las montañas. Son volcanes aislados entre sí y dispersos principalmente a ambos lados del Rift del este de África, como por ejemplo el Monte Kilimanjaro o el Monte Kenia. Se caracterizan por ser regiones ricas en plantas exclusivas de esa zona en particular y se conocen las “islas del cielo” de la África tropical. Sin embargo, los procesos evolutivos que han llevado a esta extraordinaria diversidad son poco conocidos.

Nuestro grupo de investigación lidera el proyecto AFROMONT, que tiene como objetivo contribuir a entender el origen y la evolución de la flora de las regiones mencionadas mediante el estudio del género de plantas angioespermas Helichrysum (Compositae), uno de los más diversos de estas montañas. Siguiendo esta línea, hemos publicamos un artículo, resultado de la colaboración con investigadores de diversas instituciones internacionales coordinadas por la Unidad de Sistemática y Evolución de Plantas Vasculares, del Departamento de Biología Animal, Biología Vegetal y Ecologia (UAB).

El artículo muestra los resultados obtenidos a partir del análisis de secuencias de ADN generadas para unas 300 especies (aproximadamente el 50% del género) con métodos de secuenciación de última generación que permiten recuperar unos 1000 genes. Primero, establecimos las relaciones de parentesco entre las especies. Seguidamente, reconstruimos la historia biogeográfica para situar el origen de los diferentes linajes en el tiempo y el espacio, y ver la direccionalidad de las migraciones en toda su distribución.

Los análisis muestran que el género Helichrysum (Compositae) tiene un origen sudafricano, concretamente en la región árida. Los resultados sugieren que los prados de las montañas Drakensberg, a Sudáfrica, son el centro de diversificación y principal fuente de linajes de África tropical, que habría sido colonizada repetidamente a lo largo del mioceno y el pleistoceno, así como de los linajes extra-africanos del grupo. 

Uno de los resultados más interesantes es que las especies afroalpinas, que viven exclusivamente en las partes más altas, se habrían originado a partir de ancestros de las zonas montanas adyacentes de esas mismas montañas. Este patrón rompe con el más común y conocido hasta ahora, ya que la gran mayoría de especies afroalpinas tienen su origen en las montañas euroasiáticas. El origen de las especies afromontanas y afroalpinas coincide con el período de formación de las montañas y el inicio de los ciclos glaciales. Estos fenómenos combinados habrían creado las condiciones ideales para la especiación, facilitando la aparición de nuevos hábitats,  y favoreciendo la conectividad entre regiones y, en definitiva, contribuyendo a la diversidad y evolución de la flora de las 'islas del cielo' de África tropical.dIlustración que acompaña el articulo con varias especies de Helichrysum, mostrando la gran diversidad de formas del género. Todas las fotografías son de Mercè Galbany-Casals, excepto la (b) de Filip Kolár y la (c) de Cristina Roquet.

Carme Blanco Gavaldà; Mercè Galbany Casals

Departamento de Biología Animal, Biología Vegetal y Ecología

Área de Botànica

Universitat Autònoma de Barcelona

Carme.Blanco@uab.catMerce.Galbany@uab.cat

Referencias

Blanco-Gavalda, C.; Galbany-Casals, M.; Susanna, A.; Andrés-Sánchez, S.; Bayer, R.J.; Brochmann, C.; Cron, G.V.; Bergh, N.G.; Garcia-Jacas, N.; Gizaw, A, et al. Repeatedly Northwards and Upwards: Southern African Grasslands Fuel the Colonization of the African Sky Islands in Helichrysum (Compositae). Plants, 2023, 12, 2213. DOI: 10.3390/plants12112213

 
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