1. Historia de vida de la palma de cera (Ceroxylon quindiuense)

Universidad del cauca[pic 1]

Facultad de ciencias naturales exactas y de la educación

Programa de biología

Genética de la conservación

Análisis de la diversidad genética

Cristian Lasso

1. Historia de vida de la palma de cera (Ceroxylon quindiuense)

Las primeras noticias sobre la existencia de palmas de cera se deben a José Celestino Mutis, quien en 1785 consignó en sus apuntes interesantes datos sobre las especies propias de Timaná y de Guaduas, conocidas entonces con el nombre de "chuapa". La especie fue validada mediante una descripción publicada en 1808. Allí se dan interesantes datos relativos a la cera y a los múltiples usos dados al tronco y a las hojas.

La palma de cera del Quindío crece en las tres cordilleras de Colombia, es una especie de bosque nublado y en algunos sectores llega a ser la planta dominante. Al igual que en otras plantas de bosque, las poblaciones están compuestas en su gran mayoría por plántulas, cuya mortalidad es muy elevada. Sanín et al. (2013) encontraron que en un bosque en Roncesvalles, Tolima, había 4709 plántulas, 565 juveniles y 44 adultos por hectárea. Las plántulas que consiguen sobrevivir y crecer son aquellas que se encuentran en condiciones de buena iluminación, pero sin radiación directa. Debajo de una palma hembra pueden encontrarse en ocasiones cerca de 300 plántulas que por falta de recursos mueren antes de pasar a ser juveniles. El crecimiento durante las primeras fases de vida es lento, y la tasa de producción de hojas es muy baja. Aunque Girón-Vanderhuck (1999) reportó una tasa de producción de 4.5 hojas por año para las plántulas. La tasa de producción de hojas se va acelerando a medida que la planta crece, pero en condiciones de bosque probablemente transcurren al menos 50 años antes de que la planta empiece a producir un tallo. Una vez que la planta produce un tallo, su crecimiento se acelera significativamente, alargándose casi 1 m por año hasta alcanzar la fase reproductiva, cuando tiene entre 12 y 18 m de altura. A partir de ese punto los entrenudos se hacen más cortos y el alargamiento del tallo se reduce sensiblemente. Durante sus primeras fases de vida, las plántulas de Ceroxylon son muy susceptibles a la radiación directa y mueren rápidamente cuando están a plena exposición. Además, son susceptibles al pastoreo, ya que en esta fase tienen el meristemo completamente expuesto.

Dado que una palma de esta especie puede permanecer por más de 120 años después de que logra sobrevivir a la deforestación, este largo período le deja a la especie una buena esperanza de restablecer una población, si durante ese período el área se llegase a dejar en recuperación. Alcanzando una altura de cincuenta y dos metros, la palma de cera (Ceroxylon quindiuense) es la palma más alta del mundo, reconocida como símbolo emblemático de Colombia, es una especie clave en la prestación de servicios ecosistémicos en los bosques de niebla de los andes o bosque alto andino tropical, proporcionando efectos positivos en diversos componentes de la biodiversidad, como alimento y refugio de aves, mamíferos e insectos, convirtiéndola en un organismo modelo para el estudio de los procesos ecológicos y evolutivos de estos ecosistemas. Sin embargo, se encuentra entre las listas rojas de la UICN, como vulnerable de Colombia (Imagen 1). Ceroxylon quindiuense fue categorizada como en peligro (EN) por Galeano & Bernal (2005), pues, aunque aún quedan grandes poblaciones en algunos sectores de la Cordillera Central, su hábitat se ha reducido considerablemente y se estima que sus poblaciones han disminuido en más del 50% en las últimas tres generaciones (210 años). Décadas de deforestación masiva, tala selectiva y usos económicos indiscriminados han reducido severamente sus tamaños poblacionales. Los avances en el estudio de la genómica aumentan nuestro conocimiento sobre la conservación de las plantas.

Imagen 1. Información de la especie encontrada en la Lista Roja de la UICN.

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2. Información genética del GenBank

2.1. Búsqueda de secuencias en la base de datos de Gen Bank sobre la especie en particular  y elección de una secuencia (ítems). 

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2.2. Después de la búsqueda y elección, ejecutar BLAST para observar las secuencias que producen alineaciones significativas.

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2.3. Ejecución de BLAST. Como lo indica la flecha roja.

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2.4. Lista de las secuencia de Ceroxylon quindiuense RPB2 gene, intron 23.

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Como nos podemos dar cuenta en la anterior imagen hay pocas secuencias que producen alineaciones significativas en la especie Ceroxylon quindiuense, por eso se escoge otra especie con mayor número de secuencias con un solo marcador o gen en particular. Para poder realizar el análisis de la biodiversidad genética, la especie seleccionada es Triatoma dimidiata (Escarabajo) para hacer el trabajo con los programas informáticos MEGA 7 y DnaSP.

2.3. Finalmente un ejemplo de las secuencias de Ceroxylon quindiuense.

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3. Base de datos

•  Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible. 2015. Plan de conservación, manejo y uso sostenible de la palma de cera del Quindío (Ceroxylon quindiuense), Árbol Nacional de Colombia. Textos: Bernal R., G. Galeano, M. J. Sanín. Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible - Universidad Nacional de Colombia, Bogotá. Unos de los estudios realizados, fue la evaluación de la estructura genética de las poblaciones más representativas. También, Sanín (2013) estudió la diversidad genética (por medio de marcadores microsatélites del núcleo) en cinco poblaciones de C. quindiuense. De estas, cuatro sobre las cordilleras colombianas y una en Perú.
• Estudios ecológicos y evolutivos en Ceroxylon (palmae: ceroxyloideae). Universidad nacional de Colombia. Sanín Pérez, María José (2013). Parte del estudio fue el análisis de la estructura genética poblacional del complejo de especies de C. quindiuense, en nueve poblaciones a lo largo de toda su distribución. Se estimó la migración y flujo génico entre las poblaciones, lo que permitió abordar una hipótesis de poblamiento de estas especies sobre el norte de los Andes.  
• Estudios de secuenciación genómica y evolución de la palma de cera Ceroxylon quindiuense y especies aliadas. Alexander Alfonso, 2016.  Unos de los objetivos específicos del trabajo es obtener el primer borrador del genoma de la palma de cera por medio de secuenciación NGS (Next Gen Sequencing) e Identificar genes implicados en diversos aspectos de la adaptación de las palmas al ecosistema de bosque de niebla de los andes tales como aquellos que participan en las rutas metabólicas de la glucosa y la síntesis de aceite y factores de transcripción que participan en la polinización y la dispersión de los frutos y semillas.
• Genética de poblaciones, filogeografía y genética evolutiva: una experiencia de vida contada en tres actos. Víctor Hugo García, 2013.  Acto 1: La sensibilidad que llega con el tiempo. Acto 2: Descodificando lo evidente. Acto 3: Puentes que conectan la forma de percibir lo natural. En resumen: La Palma de Cera sigue persistiendo en el paisaje pero es posible que su diversidad genética vaya en declive, las preguntas aún están abiertas, y sólo espero que tengamos el tiempo suficiente para contestarlas sin que la niebla nos arrope a todos.

4. Tabla de información de base de datos del GenBank de la especie Ceroxylon quindiuense para el Gen RPB2, Intron 23.

Nota: El portal de datos del SiB no carga los datos, por lo cual no se obtuvo la localidad de la especie. Y para los datos de Latitud y longitud, los archivos descargados de GenBank no tienen esta información.

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