Ecotypic differentiation under farmers' selection: Molecular insights into the domestication of Pachyrhizus Rich. ex DC. (Fabaceae) in the Peruvian Andes

Abstract

La comprensión de la distribución de la diversidad genética de los cultivos en relación con los factores ambientales puede dar una idea de los procesos eco-evolutivos involucrados en la domesticación de las plantas. La jícama (Pachyrhizus Rich. ex DC.) es un conjunto de leguminosas cultivadas nativas de América del Sur y Central que se cultivan por sus raíces tuberosas pero son propagadas por semillas. Utilizando un enfoque genético de paisaje, examinamos las correlaciones entre los factores ambientales y los patrones filogeográficos de diversidad genética en las poblaciones de Pachyrhizus landrace. Los análisis moleculares basados en la secuenciación del ADN del cloroplasto y un nuevo conjunto de marcadores de microsatélites nucleares revelaron dos linajes distintos, con una fuerte diferenciación genética entre las razas locales andinas (linaje A) y las amazónicas (linaje B). La comparación de diferentes escenarios evolutivos para la historia de la diversificación del ñame en los Andes utilizando cálculos bayesianos aproximados sugiere que Pachyrhizus ahipa y Pachyrhizus tuberosus comparten una relación progenitora derivada, con factores ambientales que juegan un papel importante en la selección de ecotipos divergentes. Los nuevos datos moleculares requieren una revisión de la taxonomía de Pachyrhizus pero son congruentes con la evidencia paleoclimática y arqueológica, y sugieren que la selección para un crecimiento determinado fue parte de las adaptaciones ecofisiológicas asociadas con la diversificación del complejo P. tuberosus y P. ahipa durante el Holoceno medio.