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Introducción
El aumento en la extinción de especies con tamaños poblacionales pequeños y distribución restringida, conocidas como especies raras (Jones et al., 2013; Sekercioglu, Schneider, Fay y Loarie, 2008) ha llevado a la preocupación por la viabilidad de muchas plantas y animales debido a su alta sensibilidad a procesos de cambio ambiental y, por lo tanto, a la necesidad de realizar mayores esfuerzos para su conservación (Dodd y Helenurm, 2002). Dado que las especies raras se enfrentan a un futuro cada vez más incierto, diversos estudios han intentado identificar los rasgos que caracterizan a las especies raras (Baskauf, McCauley y Eickmeier, 1994; Rabinowitz, Cairns y Dillon, 1986). En este contexto los aspectos genéticos han recibido atención debido a que la supervivencia a largo plazo de una especie depende del hábitat y de los factores demográficos, pero estos en última instancia se encuentran vinculados a la variabilidad genética presente en una especie (Dodd y Helenurm, 2002).
Los estudios de variación genética en plantas han revelado una fuerte asociación entre el nivel de diversidad genética en una especie y su distribución geográfica (Hamrick y Godt, 1989). En general, las especies de amplia distribución mantienen los niveles de variabilidad genética considerablemente más altos que las especies endémicas, lo cual se ha asociado a su aislamiento geográfico o su tamaño poblacional pequeño (Baskauf et al., 1994). En años recientes, los estudios con microsatélites nucleares en especies de encinos mexicanos endémicos (Alfonso-Corrado et al., 2014; García-Méndez, 2014; Gorgonio-Ramírez, 2012), han mostrado ser útiles para el análisis de la diversidad y la estructura genética de poblaciones de especies a escala local, con fines de conservación, (García-Méndez, 2014; Gorgonio-Ramírez, 2012; Rosas-Osorio et al., 2010), efecto del manejo forestal (Rosas-Osorio et al., 2010) y el efecto del cambio climático en la genética de la especie (García-Méndez, 2014).
No obstante, para el género Quercus la mayoría de los estudios acerca de la variabilidad genética se han realizado con especies de amplia distribución (e.g. Q. grisea, Q. pétrea, Q. rubra, Q suber, Q semiserrata etc.). Estos trabajos demuestran que estás especies a pesar de que se enfrentan a la pérdida y fragmentación del hábitat presentan altos niveles tanto de diversidad genética como alélica, junto con una estructura poblacional poco marcada (Bruschi, Vendramin, Bussotti, y Grossoni, 2000; Cottrell et al., 2003; Curtu, Gailing, Leinemann y Finkeldey, 2007; Rosas-Osorio et al., 2010; Soto, Lorenzo, y Gil, 2007). Sin embargo, en especies de encinos raras o endémicas es poco lo que se conoce y, además, es contradictorio; por ejemplo, en Q. miyaguii, endémico de las islas de Japón se ha registrado diversidad alélica y genética baja (Kawaji, Kaneko, Tateno, Isagi y Yoneda, 2009), mientras que en Q. macdougallii, endémico de Oaxaca, México, se ha encontrado una diversidad alélica y genética moderada (Molina-Garay, 2011).
Q. mulleri Martínez es un encino endémico de Sierra Sur, Oaxaca, del que hasta la fecha solamente se conocían dos poblaciones registradas en 1953; la primera localizada en San Pedro Sosoltepec, Distrito de Yautepec en la Sierra Sur del estado de Oaxaca y la segunda se encuentra en San Pablo Topiltepec a unos 15 km de la primera población (Martínez, 1953). Esta limitada distribución y el restringido intervalo altitudinal en el que distribuye la especie, que va de los 1000m a los 1800 m snm (Valencia y Nixon, 2004) la clasifican en especie microendémica, como se sugiere para especies con escasa distribución geográfica (Meiners-Ochoa y Hernández-López, 2007).
Q. mulleri se encuentra dentro de la lista roja de encinos (The Red List of Oaks) de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (IUCN siglas en inglés) (Oldfield y Eastwood, 2007). Sin embargo, desafortunadamente el conocimiento biológico de la especie es insuficiente al no contar con información de aspectos ecológicos o genéticos que permitan realizar una evaluación correcta y poder asignarle alguna categoría de riesgo adecuada (Oldfield y Eastwood, 2007). Particularmente, si se considera que el área donde se distribuye la especie en la Sierra Sur de Oaxaca esta sujeta a actividades de manejo forestal y cambio de uso de suelo hacia actividades agrícolas. Se ha señalado que la fragmentación y pérdida de hábitat debido al cambio de uso de suelo (Murcia, 1995) y al desarrollo de actividades productivas, pueden conducir a una irremediable pérdida de especies (Pimm y Raven, 2000).
Objetivo
Determinar la abundancia, la distribución y la variación y estructura genética de Quercus mulleri en toda su área de distribución conocida en la Sierra Sur de Oaxaca, México, con la finalidad de proponer estrategias de conservación para la especie.
Materiales y métodos
Abundancia y distribución de la especie: localidad tipo y nuevas poblaciones
En el mes de febrero del 2009 se localizó la población tipo colectada por Martínez en 1953, en San Pedro Sosoltepec perteneciente al municipio de Santa María Ecatepec en el distrito de Yautepec, Sierra Sur del estado de Oaxaca (Fig. 1). En dicho período, se realizó una búsqueda de nuevas localidades en el Distrito de Yautepec. Dado que no se encontró la especie en los municipios visitados se entrevistó a personas de las diferentes localidades y municipios, ya que el conocimiento local es una herramienta valiosa en estudios de ecología (Brook y McLachlan, 2008). A los entrevistados se les mostró imágenes de la especie para saber si tenían conocimiento del encino y lo ubicaban en la región. Sólo tres comunidades cercanas a la localidad tipo identificaron al encino; sin embargo, coincidieron en que su distribución era restringida al municipio de San Pedro Sosoltepec, región que presenta clima templado y una vegetación de pino encino, así como una orografía accidentada con pendientes pronunciadas.
Figura 1 Modelo digital de elevación de los sitos de muestreo Sp1, Sp2 y S3 en San Pedro Sosoltepec, Sierra Sur Oaxaca.
Dentro del municipio de San Pedro Sosoltepec la especie se ubicó sólo en tres sitios, incluida la localidad tipo, denominados Sp1, Sp2 y Sp3 (Fig. 1). Cada sitio se encuentra separado uno de otro por una distancia de entre 0.5 km a 2 km. Dada la baja abundancia de individuos, se estableció sólo una parcela de 150 m × 150 m en cada sitio, en la que se midió el diámetro a la altura del pecho (DAP) y altura de los individuos ahí presentes, además de georreferenciarlos con un GPS Mobile Mapper CX (Ashtech LLC).
Los individuos muestreados en los tres sitios se agruparon en cinco clases de tamaño de acuerdo con su DAP : 1) brinzal (0 -5) cm; 2) latizal bajo (5.1 - 10) cm; 3) latizal alto (10.1 - 20) cm; 4) fustal bajo (20.1 - 40) cm y 5) fustal alto > 40.1 cm. Para evaluar la frecuencia de individuos entre clases de tamaño y sitios se realizó una ANOVA Kruskall-Wallis en rangos y prueba múltiple de contraste de Tukey usando el programa XLSTAT v2014.
Identificación
Cada individuo se identificó en el Herbario de la Facultad de Ciencias UNAM, por la Dra. Susana Valencia Ávalos y dos ejemplares fueron donados al Herbario de la Facultad de Estudios Superiores Iztacala UNAM con número de registro 42572.
Genética
Extracción de ADN y amplificación de microsatélites
Para este análisis se seleccionaron los sitios Sp1 y Sp2, ya que en Sp3 sólo se encontraron cinco individuos. De estos sitios se seleccionaron para el análisis 47 y 25 individuos, respectivamente. Las diferencias en el número de individuos analizados se debieron a que en el sitio SP2, no fue posible muestrear algunos individuos, debido a que no fueron accesibles. Los individuos muestreados de Sp1 representaron 100% de la población, mientras que en Sp2 fue 40% del total de los individuos. De los individuos seleccionados se recolectaron hojas frescas, las cuales se almacenaron a -80 °C para su análisis posterior. Se extrajo ADN nuclear de 68 individuos por medio de una modificación al protocolo Dneasy Plant Kit Quiagen (Sánchez-Hernández y Gaytán-Oyarzún, 2006). El ADN genómico total aislado se visualizó en geles de agarosa a 0.8% teñidos con bromuro de etidio. La electroforesis se realizó durante 40 min a 110 V. Posteriormente se visualizaron los geles mediante luz ultravioleta en el equipo Multimager TMLight Cabinet (Alpha Innotec Corporation, 1993-2006) y se almacenaron a -20 °C para su posterior análisis.
Se seleccionaron al azar dos individuos de cada sitio de muestreo para ser utilizados como controles de estandarización y se utilizó como control positivo a un individuo de Q. eduardii. Se probaron ocho loci, seis de la serie de primers quru GA ((Aldrich, Michler, Sun, y Romero‐Severson, 2002): quru GA 1F02, quru GA 1F07, quru GA OC11, quru GA OC19, quru GA OE09 y quru GA 2M04 y dos de la serie de primers ssrQp ZAG (Steinkellner et al., 1997): ssrQp ZAG 119 y ssrQp ZAG 15 se utilizaron alícuotas marcadas con flouróforo HEX. Las temperaturas de alineamiento (Tºm) utilizadas están de acuerdo con la referencia original (Aldrich et al., 2002).
La amplificación por medio de PCR se realizó en un volumen final de 25 μl que contenía por reacción: 10 x buffer de PCR, BSA (0.0001 ug/L), MgCl2 (4 mMol), DNTP’s (4 mMol), Taq DNA polimerasa (1 U), DNA de las muestras (1-0.72 ng) de cada primer en dirección del sentido (F) y el antisentido (R). La amplificación se realizó en un Termociclador Gene Amp PCR System 9700 y el programa de PCR consistió en: 94° C, durante 3 min, 94 ºC 10 s (desnaturalización), Tm °C 10 s (alineamiento), 72 °C por 10 s (extensión) por 30 ciclos y una extensión final a 72 ºC por 3 min. Finalmente, los productos de PCR se visualizaron en geles de agarosa a 1.2% a 110V durante 30 min y observado con bromuro de etidio (BrET) por medio de luz UV; se utilizó el marcador de 100pb (Invitrogen).
De los ocho loci probados se seleccionaron los siguientes de la serie quru GA: 1F02, 1F07, OC11, OC19 y OE09 por su reproducibilidad, su viabilidad experimental y polimorfismo. Las amplificaciones se realizaron de acuerdo con las condiciones antes mencionadas. Las reacciones de PCR se diluyeron 1:40 v/v, se tomó 1μl de la dilución, 9.75 μl de HiDi Formamide y 0.25 μl de ROX-500 o Rox400. La mezcla se analizó en un equipo ABI Prism 3700 de Applied Biosystems por el método de análisis de fragmentos. Una vez obtenidos los electroferogramas, se determinó el tamaño de cada fragmento por medio del programa Gene Scan Analyzer de Applied Biosystems. Subsecuentemente se genotipificó a cada uno de los individuos y realizó una matriz básica de datos de tipo codominante para su análisis genético.
Análisis estadístico
Se determinó la cantidad de alelos observados totales (AT) por sitio de muestreo y por locus, se calculó el número promedio de alelos por locus (Ao) y se cuantificaron los alelos exclusivos (E) con el programa TFPGA (Miller, 1997) con 10 000 permutaciones. Además, se estimó la heterocigosis observada (Ho) por medio de la cuantificación directa de individuos heterócigos dividida entre el total de individuos analizados, por locus, por sitio de muestreo y en total de todos los sitios. Así como la diversidad genética que es equivalente a la heterocigosis esperada (He) que se evalúo a partir de la sumatoria de las frecuencias obtenidas para cada uno de los alelos bajo el supuesto de equilibrio Hardy-Weimberg; estos índices fueron calculados por el programa TFPGA (Miller, 1997) y ARLEQUIN (Excoffier, Laval, y Schneider, 2007). Se sabe que mientras mayor sea el índice, mayor es el número de alelos con frecuencias similares (Nei, 1978). Se realizó una prueba de chi-cuadrada (X 2 ) para determinar qué tan diferentes son los valores de Ho con respecto a los He y determinar si las poblaciones se encuentran en equilibrio Hardy-Weimberg. El valor crítico se obtuvo con cuatro grados de libertad y un valor de p=1 y un alpha=0.05, calculados con el programa XLSTAT v2014.
Posteriormente, para descartar la presencia de clones (individuos con el mismo genotipo) en encinos (Alfonso-Corrado et al., 2004) se usó el software GenoDive (Meirmans y Van Tienderen, 2004). En este análisis el programa identifica si dos individuos presentan genotipos idénticos y para ello asigna una distancia genética denomina umbral. Dicha distancia corresponde a la distancia genética máxima, la cual se compara en genotipos multilocus de dos individuos que tienen la misma probabilidad de compartir el mismo genotipo (Meirmans y Van Tienderen, 2004).
Para conocer la estructura genética de la especie se calcularon los coeficientes de fijación F (Fst, Fis y Fit) de Weir y Cockerham, (1982); también se estimó el flujo génico (Nm) a partir de los valores de Fst con ayuda del programa GENETIX (Belkhir, Borsa, Chikhi, Raufaste, y Bonhomme, 2004).
Finalmente, se obtuvo la estructura genética a escala fina de la población Sp1. De este sitio se contó con 100% de individuos, lo cuales fueron georreferenciados previamente, por lo que fue posible tener ubicado espacialmente el genotipo de cada individuo. Se utilizó el programa Spatial Genetic Software ver 1.0c (Degen, 2002) para el análisis de la estructura espacial basado en la similaridad/dismilaridad del patrón de bandeo de genotipos multilocus. Se estimó la distancia promedio de Tanimoto o distancia genética (lk), con la que se creó un distograma para una mejor visualización de la estructura genética espacial integrada por 10 clases con rangos de distancias geográficas de 27.75 m, así como el límite inferior y superior del intervalo de confianza de 99% para cada clase, obtenida con 1000 permutaciones (Deichsel y Trampisch 1985).
Resultados
Abundancia y distribución
Se encontró que Q. mulleri presentó una distribución restringida y fragmentada al municipio de San Pedro Sosoltepec, conformada por poblaciones con baja frecuencia de individuos en todas las clases de tamaño (Fig. 2). El número de individuos censados en SP1, SP2 y SP3 fue 47, 63 y 5 individuos, respectivamente. Se encontraron diferencias significativas en la abundancia de individuos entre sitios (H = 11.27, p < 0.001), mientras que a nivel de sitio SP1 y SP2 mostraron diferencias significativas entre categorías de tamaño (p < 0.01); el primer sitio mostró una mayor cantidad de juveniles, mientras que el segundo tuvo más adultos (Fig. 2). A pesar de hacer una extensa busqueda en el área de estudio de SP3, solo se registraron cinco individuos (un brinzal, un latizal bajo y tres individuos de la clase fustal alto).
3.2. Genética
De los ocho loci analizados, solo cinco loci de la serie quru GA (1F02, 1F07, OC11, OC19 y OE09) fueron polimórficos para la especie. Q. mulleri y presentó un bajo número de alelos promedio por locus Ao= 4.4. La cantidad total de alelos observados (AT) fue baja y similar entre los loci y entre ambos sitios con 20 y 22 alelos, respectivamente. Se encontró la presencia de alelos exclusivos solo en el sitio Sp2 en los loci quru GA 1F07 y 1F02 (Tabla 1). No se encontró la presencia de clones, ya que cada individuo muestreado de Q. mulleri mostró un genotipo único en estos cinco loci de microsatélites.
Tabla 1 Medidas de variabilidad genética [alelos observados totales (AT), número de alelo exclusivos (E), heterocigosis observada (Ho), heterocigosis esperada (He)] en las poblaciones muestreadas (Sp1, Sp2) de Quercus mulleri, basadas en cinco microsatélites, por locus, por población y totales, e índice de fijación (Fst).
| Locus | AT | E | Ho | He | Fst | ||||||||||
| Sp1 | Sp2 | Sp1 | Sp2 | Sp1 | Sp2 | Total | Sp1 | Sp2 | Total | ||||||
| 1F02 | 3 | 4 | 0 | 1 | 0.41 | 0.65 | 0.73 | 0.61 | 0.54 | 0.73 | 0.004* | ||||
| 1F07 | 4 | 5 | 0 | 1 | 0.47 | 0.73 | 0.60 | 0.62 | 0.69 | 0.65 | 0.022* | ||||
| OC11 | 4 | 4 | 0 | 0 | 0.25 | 0.32 | 0.28 | 0.22 | 0.31 | 0.27 | 0.017* | ||||
| OC19 | 4 | 4 | 0 | 0 | 0.66 | 0.46 | 0.56 | 0.69 | 0.53 | 0.59 | 0.008* | ||||
| OE09 | 5 | 5 | 0 | 0 | 0.85 | 0.62 | 0.53 | 0.75 | 0.7 | 0.57 | 0.018* | ||||
| Total | 20 | 22 | 0 | 2 | 0.52±0.23 | 0.55±0.16 | 0.54±0.16 | 0.57±0.21 | 0.55±0.15 | 0.56±0.17 | 0.014* | ||||
(*)significativo con p < 0.05.
La heterocigosis observada total tuvo un valor (Ho=0.54) (Tabla 1). Entre los loci, el locus 1F02 presentó el valor más alto de diversidad total (Ho=0.73), por el contrario, el que presentó el valor más bajo fue OC11 (Ho=0.28). Entre los loci y entre los sitios no se observó una deficiencia de heterócigos, ni de homócigos. Por otro lado, se encontró que las poblaciones se encuentran en equilibrio Hardy-Weinberg al obtenerse en la prueba de X 2 un valor esperado de 0.003, inferior al valor crítico (9.488).
No se encontró una estructura poblacional en los sitios de muestreo, presentando un índice de diferenciación bajo Fst=0.014 (Tabla 1) y una tasa de flujo génico alta de Nm = 17.16. Adicionalmente, Sp1 mostró que la estructura genética espacial careció de una autocorrelación significativa, es decir que los individuos mostraron una distribución al azar (Fig. 3).
Discusión
Un aspecto relevante de este trabajo es que representa el primer reporte de Quercus mulleri después de más de 60 años de la clasificación taxonómica realizada por Martínez (1953). En este contexto, la relocalización de la localidad tipo y la distribución restringida de la especie a la agencia de San Pedro Sosoltepec, Santa María Ecatepec, Oaxaca, derivada de entrevistas a diversos comuneros de comunidades del Distrito de Yautepec (e.g. San Juan Acaltepec, San Matías, Santa María Candelaria, San Pablo Topiltepec) permite clasificarla como una especie micro-endémica, con una distribución menor a 50 000 km2 (Meiners-Ochoa y Hernández-López, 2007).
Q. mulleri presenta una distribución geográfica pequeña y fragmentada, con abundancia local reducida, aspectos críticos que la hacen propensa a la extinción como ocurre en otras especies endémicas aisladas y con pequeños tamaños poblacionales (Crawford et al., 2007; Folke et al., 2004; Gitzendanner y Soltis, 2000; Knaepkens, Bervoets, Verheyen, y Eens, 2004; Martínez-Palacios, Eguiarte, y Furnier, 1999; Qiu, Hong, Fu, y Cameron, 2004; Wang, Guo, y Zhao, 2006). Además de que presenta poca abundancia de individuos en los sitios estudiados, está se ve reducida críticamente por actividades de cambio de uso de suelo (e.g. agricultura y ganadería) y actividades de manejo forestal dentro del área de distribución de la especie, de donde es extraído, de manera similar a como ocurre con otros encinos que reciben escaso valor ecológico y económico (e.g. Rodríguez-Rivera, 2014; Gorgonio-Ramírez, 2015), aspecto que puede generar que las poblaciones de la especie sean más susceptibles a desaparecer.
Los niveles de diversidad alélica y promedio de alelos por locus de los sitios estudiados de Q. mulleri (AT=22 y Ao=4.4), son similares a los hallados para otras especies de encinos con distribución restringida como Q. miyagui, especie endémica de las islas de Ryukyu en Japón (AT=92 y Ao=6.1) (Kawaji et al., 2008), y Q. macdougallii (AT=26 y Ao=8.6), especie endémica de la Sierra de Juárez, Oaxaca México (Molina-Garay, 2011), pero son comparativamente más bajos que los obtenidos para otras especies de amplia distribución (AT= de 50 a 160 y Ao= de 15.7 a 26.7) (Cottrell et al., 2003; Curtu et al., 2007; Pakkad, Ueno y Yoshimaru, 2008; Rosas-Osorio et al., 2010; Soto et al., 2007; Valbuena-Carabaña et al., 2005). Las diferencias entre los niveles de Ao y AT de estos encinos concuerdan con diversos trabajos realizados en plantas, en los cuales encuentran una fuerte asociación entre el nivel de diversidad alélica y la distribución geográfica. Las especies endémicas contienen niveles mucho menores de diversidad que sus congéneres de amplia distribución (Dodd y Helenurm, 2002; Gitzendanner y Soltis, 2000; Hamrick y Godt, 1989; Premoli, 1997). Por otro lado, el sitio Sp2 presentó dos alelos exclusivos, que debido a su baja frecuencia en la población son alelos raros. Este tipo de alelos generalmente se presentan en poblaciones pequeñas (Dodd y Helenurm, 2002) y son de gran importancia, puesto que se pueden perder con gran rapidez por los efectos de la deriva génica (Dodd y Helenurm, 2002; Maruyama y Fuerst, 1985).
La diversidad genética de la especie en general fue moderada (Ho=0.55), si se compara con otras especies del género de amplia distribución como Q. rubur (Ho=0.87), Q. petrea (Ho=0.75), Q. grisea (Ho=0.67) y Q. Pirenaica (Ho=0.75), que presentan niveles más altos de diversidad genética (Cottrell et al., 2003; Rosas-Osorio et al., 2010; Valbuena-Carabaña et al., 2005). Sin embargo, al compararse con los de una especie endémica como Q. miyagui (Ho= 0.54) (Kawaji et al., 2008) los valores de heterocigosis son similares. Resultados semejantes fueron observados por Frankham (1997) en plantas vasculares, quien afirma que nueve de cada diez casos de especies endémicas presentan menores niveles de heterocigosis que sus congéneres de amplia distribución. Cabe mencionar que no se encontraron diferencias significativas entre los valores de He y Ho, por lo que se deduce que las poblaciones se encuentran en equilibrio Hardy-Weinberg y que aparentemente no se detectaron procesos de endogamia o deriva génica (Hedrick, 2011).
Por otra parte, el que todos los individuos analizados presentaran un genotipo único, indica que la especie sólo se reproduce vía sexual (bellota) y a diferencia de otras especies del estado de Oaxaca no se reproduce vegetativamente (e.g.Gorgonio-Ramírez, 2015; Anacleto, 2015). Esto puede implicar una desventaja para Q. mulleri, dada su baja abundancia, ya que la reproducción clonal permite en encinos una rápida recuperación de la población o la permanencia de los individuos después de ser cortados, vía rebrote (Alfonso-Corrado, Clark-Tapia, y Mendoza, 2007; Gorgonio-Ramírez, 2015). La baja frecuencia de individuos brinzales vía sexual puede estar relacionada con la baja presencia de individuos adultos, en conjunto con ciclos periódicos de reproducción (mast seeding) y baja disponibilidad de micrositios para germinación documentada en encinos (Alfonso-Corrado et al., 2004; Sork, Bramble, y Sexton, 1993). A pesar de que los comuneros de San Pedro Sosoltepec perciben baja producción anual de bellotas y años no productivos, será necesario realizar a futuro un estudio que evalúe la capacidad reproductiva de la especie, así como la viabilidad, el porcentaje de germinación y supervivencia de semillas y plántulas para determinar si su baja abundancia es un problema de reproducción y regeneración de la especie o debido a un proceso de cambio del hábitat y el ambiente.
La ausencia de una estructura poblacional en Q. mulleri es similar a la encontrada en otras especies de encinos (Kawaji et al., 2008; Molina-Garay, 2011), en las que han obtenido un índice de diferenciación bajo. De igual manera, estos estudios, similares al nuestro han obtenido un flujo genético (Nm) alto. El Nm obtenido en este estudio se puede vincular a la cercanía geográfica y a la ausencia de barreras geográficas entre los sitios de muestreo, sugiriendo que en realidad son una única población fragmentada, con parches bien delimitados. La prueba de X 2 corrobora que los sitios se encuentran en equilibrio Hardy-Weinberg (Wrigth, 2006). Este equilibrio y el alto flujo génico pueden ser resultado del tipo de polinización anemófila (por viento) característico del género Quercus (Alfonso-Corrado et al., 2004; Gorgonio-Ramírez, 2015). El viento promueve la migración del polen a grandes distancias (Kaul, 2006), factor que puede favorer la heterocigosis y flujo génico entre los sitios de estudio, como lo sugiere Ducousso, Michaud y Lumaret (1993) para el género Quercus. Otro factor importante es la dispersión de las semillas por aves, mamíferos o por gravedad (Aronson, J., Pereira, J. S., y Pausas, 2012).
Por otro lado, la ausencia de una estructura genética espacial (EGE) significativa sugiere la existencia en el pasado de una densidad de individuos mayor a la presente, que disminuyó debido a procesos densodependientes, cambios en las características del hábitat (de manera natural y antrópica) y edad de la población, procesos causales de cambio registrados en la EGE (Aldrich, Parker, Ward, y Michler, 2003; McDonald, Peet, y Urban, 2003). Esta afirmación es apoyada por lo encontrado por Epperson (1992) y Jensen, Olrik, Siegismund, y Lowe. (2003) quienes sugieren que la EGE en una población de encinos puede desaparecer debido a competencia interespecífica, así como Ewers y Didham (2006) y Ghazoul (2005), que indican que la fragmentación del hábitat y el disturbio afectan la EGE al interrumpir los procesos ecológicos (e.g. polinización, dispersión de semillas y regeneración) de las especies. Al parecer, los procesos de cambio en la región donde se distribuye la especie han afectado no sólo su abundancia, sino también la variación y estructura genética, lo cual debe tomarse en consideración para la conservación de Q. mulleri.
En este contexto, el conocimiento del estado actual de las poblaciones de Q. mulleri, indican que es una especie que se encuentra en peligro de extinción de acuerdo con el método de evaluación de riesgo de la NOM-059 (Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales [SEMARNAT], 2010), debido a su aislamiento geográfico, pequeño tamaño poblacional, bajo número de plántulas y adultos reproductivos y moderado nivel genético. Además, en los sitios de estudio se observó manejo forestal y actividad agrícola de tumba-roza-quema, lo que contribuye a la destrucción y pérdida del hábitat de este encino. Estas circunstancias tienen efectos importantes en el estado de las poblaciones y propician la pérdida de diversidad alélica debido a la extracción de individuos (Alfonso-Corrado et al., 2014; White, Boshier, y Powell, 2002), aspecto que pueden afectar su adaptación local y ser propenso en el futuro a impactos negativos ocasionados por enfermedades, parásitos o el cambio climático.
Conclusiones
Este estudio hizo una relocalización de la localidad tipo de Quercus mulleri, descrita en 1953, y proporciona evidencia de la baja abundancia de individuos y escasa distribución geográfica de la especie, que la describen como una especie microendémica en peligro crítico de extinción. Los datos moleculares indican que la variabilidad genética, en términos de diversidad alélica, fue baja, con heterocigoscis moderada, donde los procesos de cambio del ambiente debido a factores naturales y antropogénicos no sólo inciden en la reducción del tamaño poblacional y distribución de la especie, sino que también afectan su variación y estructura genética. Dado el estatus ecológico de la especie, se recomienda su inclusión en la Norma Oficial Mexicana NOM-059-SEMARNAT-2010 en la categoría de “En Peligro de Extinción”, además de sugerir la realización de diversos estudios reproductivos que exploren las causas de la baja regeneración. Este tipo de medidas, junto con estrategias que incentiven la participación de los comuneros de San Pedro Sosoltepec, permitirán la protección y correcto manejo de Q. mulleri para su conservación.
