Genómica de poblaciones y diversidad genética en los Emiratos Árabes Unidos: Perspectivas para la conservación en ecosistemas áridos
Autores: Gkanogiannis, Anestis; Almansoori, Salama Rashed; Kabshawi, Maher; Shahid, Mohammad; Almansoori, Saif; Rahman, Hifzur; Becerra Lopez-Lavalle, Augusto
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Especies clave de árboles
Regiones áridas
Estudio de genómica poblacional
Clústeres genéticos
índice de fijación genómica
Planificación de la conservación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 6
Citaciones: Sin citaciones
(L.) Druce es una especie de árbol clave en las regiones áridas y semiáridas de Asia Occidental y Meridional, con una importancia ecológica, cultural y de conservación crítica. En los Emiratos Árabes Unidos (EAU) y otras regiones de la Península Arábiga, este árbol beneficioso se llama Ghaf. A pesar de su importancia, los recursos genómicos y los datos de diversidad a nivel poblacional para el árbol siguen siendo limitados. Aquí, presentamos el primer estudio integral de genómica poblacional de Ghaf basado en la resecuenciación del genoma completo de 204 árboles individuales recolectados en los EAU. Tras el descubrimiento de polimorfismos de un solo nucleótido (SNP) y un filtrado riguroso, analizamos 57,183 SNPs de alta calidad depurados por LD para evaluar la estructura poblacional, la diversidad y el flujo génico. El análisis de componentes principales (PCA), la factorización de matriz no negativa dispersa (sNMF) y el análisis discriminante de componentes principales (DAPC) revelaron cuatro clústeres genéticos bien definidos, que corresponden en términos generales a los orígenes geográficos. La diversidad genética varió significativamente entre los grupos, con heterocigosidad observada (Ho), coeficientes de endogamia (F) y diversidad nucleotídica () mostrando tendencias específicas de población fuertes. Los escaneos del índice de fijación del genoma F identificaron múltiples regiones genómicas altamente diferenciadas, enriquecidas para genes involucrados en la respuesta al estrés, el transporte y la señalización. El enriquecimiento funcional utilizando anotaciones de Ontología de Genes (GO), la Enciclopedia de Genes y Genomas de Kyoto (KEGG) y Pfam indicó una sobrerrepresentación de la actividad de quinasa de proteínas, la unión de ATP y las vías de señalización hormonal. El análisis de TreeMix reveló flujo génico hacia uno de los clústeres genéticos desde ambos otros, sugiriendo una mezcla histórica y conectividad geográfica. Este trabajo proporciona conocimientos fundamentales sobre el perfil genómico poblacional de Ghaf, apoyando la planificación de conservación, estrategias de restauración y monitoreo genético a largo plazo en ecosistemas áridos.
Descripción
(L.) Druce es una especie de árbol clave en las regiones áridas y semiáridas de Asia Occidental y Meridional, con una importancia ecológica, cultural y de conservación crítica. En los Emiratos Árabes Unidos (EAU) y otras regiones de la Península Arábiga, este árbol beneficioso se llama Ghaf. A pesar de su importancia, los recursos genómicos y los datos de diversidad a nivel poblacional para el árbol siguen siendo limitados. Aquí, presentamos el primer estudio integral de genómica poblacional de Ghaf basado en la resecuenciación del genoma completo de 204 árboles individuales recolectados en los EAU. Tras el descubrimiento de polimorfismos de un solo nucleótido (SNP) y un filtrado riguroso, analizamos 57,183 SNPs de alta calidad depurados por LD para evaluar la estructura poblacional, la diversidad y el flujo génico. El análisis de componentes principales (PCA), la factorización de matriz no negativa dispersa (sNMF) y el análisis discriminante de componentes principales (DAPC) revelaron cuatro clústeres genéticos bien definidos, que corresponden en términos generales a los orígenes geográficos. La diversidad genética varió significativamente entre los grupos, con heterocigosidad observada (Ho), coeficientes de endogamia (F) y diversidad nucleotídica () mostrando tendencias específicas de población fuertes. Los escaneos del índice de fijación del genoma F identificaron múltiples regiones genómicas altamente diferenciadas, enriquecidas para genes involucrados en la respuesta al estrés, el transporte y la señalización. El enriquecimiento funcional utilizando anotaciones de Ontología de Genes (GO), la Enciclopedia de Genes y Genomas de Kyoto (KEGG) y Pfam indicó una sobrerrepresentación de la actividad de quinasa de proteínas, la unión de ATP y las vías de señalización hormonal. El análisis de TreeMix reveló flujo génico hacia uno de los clústeres genéticos desde ambos otros, sugiriendo una mezcla histórica y conectividad geográfica. Este trabajo proporciona conocimientos fundamentales sobre el perfil genómico poblacional de Ghaf, apoyando la planificación de conservación, estrategias de restauración y monitoreo genético a largo plazo en ecosistemas áridos.