دورية أكاديمية

Range‐wide intraspecific variation reflects past adaptation to climate in a gypsophile Mediterranean shrub.

التفاصيل البيبلوغرافية
العنوان: Range‐wide intraspecific variation reflects past adaptation to climate in a gypsophile Mediterranean shrub.
المؤلفون: Blanco‐Sánchez, Mario, Ramírez‐Valiente, José Alberto, Ramos‐Muñoz, Marina, Pías, Beatriz, Franks, Steven J., Escudero, Adrián, Matesanz, Silvia
المصدر: Journal of Ecology; Jul2024, Vol. 112 Issue 7, p1533-1549, 17p
مصطلحات موضوعية: SHRUBS, MEDITERRANEAN climate, WATER efficiency, PHENOTYPIC plasticity, POPULATION differentiation, PLANT phenology, LEAF area
الملخص (بالإنجليزية): Phenotypic differences among populations stem from the interaction between neutral and adaptive processes, and phenotypic plasticity. Although clinal trait variation along climatic gradients often evolves in widely distributed species, it is unknown whether substrate specialization, such as that of Mediterranean gypsum plants, has constrained adaptation to climate.Using a common garden experiment with two contrasting watering treatments, we quantified phenotypic plasticity, assessed evidence for footprints of selection using FST – QST comparisons, and evaluated the ecological factors driving genetically based phenotypic differentiation of 11 populations encompassing the full environmental range of the gypsum shrub Lepidium subulatum.We found evidence for genetic differentiation among populations related to climatic differences, with populations from warmer and drier sites showing lower specific leaf area and leaf N, earlier phenology, greater water use efficiency and greater fitness. Multiple lines of evidence suggest that this differentiation was driven by past divergent selection rather than neutral processes. All populations showed high phenotypic plasticity, indicating that plasticity has not been selected against, even in populations from sites with harsher climatic conditions.Synthesis. Our results indicate that despite strong substrate specialization, adaptive differentiation related to climatic gradients occurs in this species. However, we also found that populations from mesic sites may be particularly vulnerable to future climate change given their relatively lower fitness under both wet and dry conditions. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
Abstract (Spanish): Resumen: Las diferencias fenotípicas entre poblaciones son fruto de la interacción entre los procesos evolutivos neutrales y adaptativos, y la plasticidad fenotípica. Las poblaciones de especies ampliamente distribuidas a menudo muestran diferencias fenotípicas asociadas a un determinado gradiente ambiental. Sin embargo, se desconoce si la especialización a substratos específicos, como la ocurrida en las plantas mediterráneas restringidas a suelos de yeso, ha podido limitar su adaptación al clima.Usando un experimento de jardín común con dos tratamientos contrastados de disponibilidad hídrica, hemos evaluado los patrones de plasticidad fenotípica, la evidencia de huellas de selección pasada mediante comparaciones FST ‐ QST, y los factores ecológicos involucrados en la diferenciación fenotípica de base genética de 11 poblaciones a lo largo de todo el gradiente ambiental del arbusto gipsófito Lepidium subulatum.Encontramos diferenciación genética ligada a diferencias climáticas. Las poblaciones de sitios más cálidos y secos mostraron menor área foliar específica y nitrógeno foliar, fenologías adelantadas, mayor eficiencia del uso del agua y mayor éxito reproductivo. Múltiples evidencias sugieren que dicha diferenciación ha sido causada por selección divergente pasada en vez de por procesos neutrales. Todas las poblaciones mostraron una elevada plasticidad fenotípica, lo que indica que la selección natural no ha actuado en contra de la plasticidad, incluso en las poblaciones con condiciones ambientales más duras.Síntesis. Nuestros resultados muestran que, a pesar de la fuerte especialización al sustrato, existe diferenciación fenotípica adaptativa asociada a un gradiente climático en esta especie. No obstante, las poblaciones de sitios más fríos y húmedos podrían mostrar una mayor vulnerabilidad al cambio climático, debido a su menor éxito reproductivo tanto en condiciones de sequía como de alta disponibilidad hídrica. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
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تدمد:00220477
DOI:10.1111/1365-2745.14322