Diversidad genética y conservación de poblaciones de abejas sin aguijón mesoamericanasmelipona beecheii y melipona yucatánica (apidae: meliponini)

Resum

Las abejas sin aguijón son un grupo diverso de himenópteros distribuidos ampliamente en las regiones tropicales. En este trabajo se ha caracterizado la variabilidad intraespecífica de las abejas sin aguijón, M. beecheii y M. yucatanica, dos especies exclusivas de Mesoamérica, región del continente de América que comprende aproximadamente del centro de México hasta Costa Rica. Una zona que se caracteriza por su valiosa diversidad biológica y que se encuentra en una de las regiones más vulnerables del trópico, considerándose un punto crítico a nivel mundial. El estudio se realizó utilizando caracteres morfométricos longitudinales de alas y patas y marcadores moleculares como los espaciadores internos transcritos del gen ribosomal ITS1 e ITS2, el gen cox1 de la molécula de ADN mitocondrial y 7 loci de microsatélites, con el propósito de probar la existencia de diferentes unidades taxonómicas o evolutivas significativas dentro de cada especie. Los análisis morfométricos demostraron que las abejas M. beecheii y M. yucatanica de México son significativamente más pequeñas en tamaño corporal que las demás muestras. En M. beecheii, la distribución espacial de los datos morfométricos, separó las muestras en dos grupos: un primer grupo formado por las muestras procedentes de México y un segundo grupo conformado por las demás muestras originarias de Guatemala, El Salvador, Nicaragua y Costa Rica. El marcador ITS2, presentó una longitud de 1.788 pb en M. beecheii y 1.845 pb en M. yucatanica. Se identificaron tres diferentes patrones de RFLP del ITS2, con la enzima de restricción NcoI. Un primer patron se identificó en las muestras mexicanas y del norte de Guatemala con fragmentos de 1.238 y 550 pb. Un segundo patrón se observó en las muestras del sur y centro de Guatemala, en algunas de El Salvador y Costa Rica con dos fragmentos similares de aproximadamente 950 pb cada uno. Un tercer patrón con tres fragmentos de 950, 550 y 400 pb se identificó de una muestra originaria de la costa pacífica de Guatemala. Por otra parte, en M. yucatanica se observó dos patrones diferentes con la enzima BsmI. El primero en las muestras mexicanas con cuatro fragmentos de 1.050, 417, 372 y 12 pb, mientras que el segundo en las muestras de Guatemala con tres fragmentos de 1.050, 417 y 384 pb. Con los experimentos RFLP de la región ITS1, en M. beecheii también se observaron tres grupos de muestras diferentes al igual que con la región ITS2. La secuencia completa del ITS1 en M. beecheii tuvo una longitud total de entre 1.352 y 1.415 pb. Se identificaron dos regiones microsatélites a partir de la posición 442 pb. La primera secuencia de repetición fue AAAT conformada de 5 a 9 repeticiones, y la segunda secuencia fue GAAT con 4 a 6 repeticiones. El análisis Bayesiano del ITS1 demostró dos agrupaciones, una formada por las abejas de México con un soporte de 0,99 y otra por las demás muestras de Centroamérica con un soporte de 1. En el caso de M. yucatanica, con el ADNmt se obtuvo un segmento de 732 pb con 680 sitios conservados, 52 variables y 16 sitios filogenéticamente parsimoniosos, de los cuales 13 estaban fijos en todas las muestras analizadas, y permitieron distinguir las poblaciones mexicanas de las guatemaltecas como grupos separados. Se obtuvo una divergencia genética entre ambos de 2,2%. Con respecto al ITS1, para M. yucatanica se obtuvo el alineamiento de 1.591 pb con 1.454 sitios conservados, 46 sitios variables y 8 sitios parsimoniosos, observándose una divergencia genética de 0,5% entre M. yucatanica de México y la de Guatemala. De los siete loci de microsatélite utilizados en esta especie, dos fueron monomórficos para ambas poblaciones y se suprimieron de los análisis. Los restantes cinco loci demostraron diferente nivel polimórfico, siendo fijo el Mbi254 en las poblaciones de Guatemala y el Mbi278 en las poblaciones de México. El número de alelos fue mayor en las poblaciones mexicanas con un promedio de 3,6, en comparación con la población Guatemalteca cuyo promedio fue de 2,6. El análisis de distribución espacial de las muestras también reveló la existencia de dos grupos separados. El análisis Bayesiano de los datos moleculares de M. yucatanica indicó que esta especie está dividida en dos clados, un primer grupo formado por las poblaciones mexicanas, y otro grupo formado por las demás poblaciones de Mesoamérica. Las diferencias moleculares y morfológicas identificadas en M. beecheii y M. yucatanica revelaron una estructura biogeográfica que puede ser resultado de un complejo proceso evolutivo relacionado con las provincias biogeográficas de Mesoamérica, que permite proponer la existencia de unidades taxonómicas o evolutivas significativas entre estas dos especies amenazadas, las cuales requieren ser conservadas de forma independiente antes de su desaparición.