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Bufo spinulosus Wiegmann, 1835 (Anura, Bufonidae), presenta en Chile un amplio rango de distribución geográfica. Estudios de DNAmt y RAPDs muestran la existencia de tres clados históricamente diferenciados: I región, II región y la Zona Central , siendo las poblaciones de la I Región basales a los otros dos clados. Considerando que en poblaciones de esta especie existe variabilidad morfológica y genética asociada a la procedencia geográfica, la altura y la latitud, se espera encontrar a lo largo del rango de distribución de esta especie diferencias en atributos de historia de vida asociados a la procedencia de los ejemplares (ej. tamaño del huevo, número de huevos por puesta, edad a la metamorfosis) y en la morfología en larvas y postmetamórficos y adultos. Esto se basa en que las diferencias ambientales observadas en el rango de distribución de esta especie, proporcionan la existencia de un mosaico de ambientes que moldearían el fenotipo de los individuos, generando la diferenciación poblacional mediada por procesos de adaptación local. Sin embargo, un entendimiento cabal de esta variación requiere considerar que en su magnitud y signo pueden influir los siguientes factores: 1) la existencia de tres clados con su historia particular y su propio nivel de diferenciación genética, 2) eventos de deriva génica que para ser puestos en evidencia hacen necesario el contrastar la divergencia fenotípica observada con marcadores moleculares neutrales, para evaluar el papel de la selección natural como mecanismo causal, 3) la existencia de efectos ambientales y maternales a microescala: temperatura del agua e hidroperíodo, que podrían afectar el fenotipo observado y 4) efectos a macroescala, que determinan la existencia de variación latitudinal y altitudinal entre poblaciones (por ejemplo a través de la ley de Bergmann). De acuerdo a lo anterior, en el presente proyecto se propone estudiar la variación de atributos de historia de vida y morfológicos en larvas y postmetamórficos, en función de su procedencia geográfica, considerando simultáneamente aspectos ecológicos (escala regional y local) e históricos (filogenia). Esta problemática se abordará mediante el uso combinado de protocolos experimentales y observaciones de historia natural de las poblaciones. Los protocolos experimentales considerarán: 1) técnicas moleculares relacionados marcadores nucleares (microsatélites y/o intrones) junto a marcadores mitocondriales (Citocromo b) y 2) diseños de genética cuantitativa que permitan evaluar posibles factores que determinan diferencias en atributos de historias de vida y morfología. Adicionalmente para detectar variación tanto entre estadios (adultos, larvas, postmetamórficos) como entre localidades y clados, se aplicarán protocolos estadísticos de análisis multivariado que involucrarán el uso de matrices de varianza-covarianza (matrices G y P). Finalmente, en la filogenia de las poblaciones se mapearán los atributos de historia de vida y morfológicos de las poblaciones utilizando técnicas de Maximum Likelihood. En la actualidad aunque existe un importante cúmulo de evidencias acerca de variación geográfica en morfología, conducta y en historias de vida, muy pocos estudios han evaluado las bases genéticas de esta variación y menos aún han evaluado la existencia de estos rasgos en una misma especie, considerando simultáneamente aspectos ecológicos (escalas de análisis) e históricos (filogenia). Por lo anterior, este proyecto corresponde a uno de los primeros esfuerzos orientados a entender de modo integrado el problema de la variación poblacional a nivel intraespecífico en anfibios.

Investigador responsable:
Marco Méndez. Instituto de Nutrición y Tecnología de los Alimentos (INTA), Universidad de Chile y Departamento de Ciencias Ecológicas, Facultad Ciencias, Universidad de Chile.

Coinvestigadores :
Alberto Veloso. Departamento de Ciencias Ecológicas, Facultad Ciencias, Universidad de Chile.
Eduardo Palma : Facultad de Ciencias Biológicas, Pontificia Universidad Católica de Chile.