Para poblaciones pequeñas y aisladas, la deriva genética puede provocar depresión endogámica, erosión de la diversidad genética y acumulación de mutaciones nocivas, que disminuyen aún más el potencial adaptativo y aumentan el riesgo de extinción cuando se enfrentan a hábitats naturales o climas volátiles. Aclarar la historia demográfica de las especies amenazadas y el impacto de la erosión genómica en el peligro es fundamental para implementar una gestión y conservación efectivas.

Corylus chinensis (CCH), la avellana china, estuvo ampliamente distribuida por Asia durante el período Terciario. Sin embargo, ahora está en peligro de extinción y sólo se distribuye de forma disyuntiva en las montañas medias altas de la China subtropical. En particular, sus características genéticas, su historia demográfica y su potencial de adaptación siguen siendo en gran medida desconocidos.

Con ese fin, un equipo de investigadores de China generó el primer genoma a nivel cromosómico de la especie en peligro de extinción C. chinensis, realizó estudios de genómica y genómica de conservación y comparó las firmas genómicas del colapso poblacional, la adaptación local y la recuperación genética con su especie simpátrica generalizada. C. kwechowensis–C. complejo yunnanensis (CKY).

El estudio se publica en la revista Plant Diversity .

"Encontramos grandes reordenamientos del genoma en todas las especies de Corylus e identificamos familias de genes expandidos específicos de especies en C. chinensis que pueden estar involucradas en la adaptación", dice el coautor correspondiente Zhaoshan Wang. "La genómica poblacional reveló que tanto CCH como CKY se habían divergido en dos linajes genéticos, formando un patrón consistente de diferenciación suroeste-norte (SW vs. N)".

Específicamente, la inferencia demográfica sugirió que el tamaño de la población de los estrechos linajes SW (CCH_SW y CKY_SW) disminuyó continuamente desde finales del Mioceno, mientras que los linajes N generalizados permanecieron estables (CCH_N) o incluso se recuperaron (CKY_N) de los cuellos de botella demográficos durante el Cuaternario. P>

En comparación con CKY, CCH mostró diversidad genómica y heterocigosidad comparables, pero niveles de endogamia más altos medidos por series de homocigosidad. Sin embargo, CCH portaba significativamente menos mutaciones nocivas que CKY, ya que una selección de purga más eficaz redujo la acumulación de variantes homocigotas.

"También detectamos señales significativas de selección positiva e introgresión adaptativa en diferentes linajes, lo que facilitó la acumulación de variantes favorables y la formación de adaptación local. Por lo tanto, ambos tipos de selección e introgresión exógena podrían haber mitigado la endogamia y facilitado la supervivencia y persistencia del cruzamiento CCH ", añade Wang.

En general, el estudio proporciona información fundamental sobre la diferenciación de linajes, la adaptación local y el potencial para la recuperación futura de árboles en peligro de extinción.