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31/03/2025

La ruta evolutiva de Helichrysum desde África continental a las montañas de Madagascar

Helichrysum

El proyecto AFROMONT estudia el origen y la evolución de la flora afromontana a través del género Helichrysum, predominante en las montañas de Madagascar. Con el análisis genético de más de 300 muestras, el artículo identifica seis colonizaciones del género desde diferentes regiones de África continental a Madagascar desde el Plioceno. Una vez en la isla, los linajes se han diversificado y adaptado a diferentes condiciones bioclimáticas.

Pares de especies de Helichrysum que muestran la conservación de preferencias bioclimáticas y similitudes morfológicas: a) H. helothamnus (África Tropical) con d) H. heterotrichum (Madagascar) y b) H. argyrosphaerum (regiones áridas sudafricanas) con e) H. mahafaly (dunas litorales áridas de Madagascar). En cambio, c) H. hypnoides y f) H. ibityense son especies malgaches del mismo linaje, pero con hábitats y morfologías contrastantes. Autoría: Mercè Galbany, excepto b) de Marinda Koekemoer

Las islas, territorios bien delimitados y a menudo alejadas de los continentes, son consideradas laboratorios naturales para estudiar procesos ecológicos y evolutivos. Madagascar, conocida por ser un punto caliente de biodiversidad, presenta una elevada proporción de endemismos distribuidos en ecosistemas muy variados. Algunos linajes ya habitaban la isla cuando se separó del resto de tierras del supercontinente Gondwana, mientras que otros han llegado recientemente mediante dispersiones a larga distancia. Varios estudios destacan la gran afinidad florística entre Madagascar y África continental, explicada por su proximidad geográfica.

Nuestro grupo de investigación en Sistemática y Evolución de Plantas Vasculares, del Departamento de Biología Animal, Biología Vegetal y Ecología, ha coordinado el proyecto internacional AFROMONT. Este ha contribuido a entender el origen y evolución de la flora afromontana estudiando el género Helichrysum (Compositae), uno de los más diversos de la región. Aunque las montañas de Madagascar son menos conocidas que otras zonas de la isla, son ricas en especies de Helichrysum y forman parte de la región afromontana. El artículo que hemos publicado a principios de 2025 hace especial énfasis en las especies endémicas de Madagascar. Se trata de un trabajo de gran relevancia, ya que es el primer estudio filogenómico centrado en uno de los géneros más diversos de la isla de Madagascar.

Mediante el análisis de secuencias de ADN de más de 300 muestras generadas con técnicas de secuenciación de última generación, hemos establecido las relaciones de parentesco entre especies y reconstruido la historia biogeográfica de Helichrysum, incluyendo 57 especies de Madagascar del total de las 111 especies endémicas de la isla. Esto nos ha permitido identificar el número de colonizaciones, su origen temporal y espacial, y la direccionalidad de las dispersiones.

Los resultados sugieren que Helichrysum ha colonizado Madagascar al menos seis veces desde distintas regiones de África continental desde el Plioceno. Un aspecto destacable es que estas colonizaciones se han dado entre regiones con condiciones climáticas similares y comunidades vegetales de fisiognomía parecida, predominando inicialmente la preferencia por el mismo tipo de bioma. Por ejemplo, las zonas más altas de las montañas malgaches fueron colonizadas por ancestros originarios de las altas montañas tropicales africanas, mientras que las especies de praderas de montaña media provienen de las praderas montanas sudafricanas. Así, nuestros resultados remarcan las afinidades entre las floras de montaña de África continental y Madagascar.

La conservación de las preferencias bioclimáticas también se da entre especies emparentadas de tierras bajas, ya que hemos detectado una colonización singular proveniente de la zona árida del suroeste africano hacia la región más árida de Madagascar, también en el suroeste. Muchas de las especies africanas y malgaches emparentadas no solo tienen preferencias bioclimáticas similares, sino que también presentan semejanzas morfológicas muy notables.

Sin embargo, una vez llegados a la isla, varios linajes se han diversificado morfológicamente y han podido adaptarse a condiciones bioclimáticas diferentes, ya que también encontramos especies estrechamente emparentadas, pero con preferencias ecológicas y aspectos muy diferentes. Este fenómeno es especialmente evidente en dos radiaciones de montaña que tuvieron lugar hace 2 millones de años, coincidiendo con la transición hacia un clima más árido y frío, junto con la expansión de los hábitats abiertos.

Este trabajo ha recibido financiación del Plan Estatal de Generación de Conocimiento (PD2019-105583GB-C22/AEI/ 10.13039/501100011033) y de las ayudas a grupos consolidados de la Generalitat de Catalunya (2021SGR00315) y forma parte de la tesis doctoral de Carme Blanco Gavaldà, financiada por la AGAUR (2022FI_B00150).

Carme Blanco Gavaldà; Mercè Galbany Casals

Departamento de Biología Animal, Biología Vegetal y Ecología
Universitat Autònoma de Barcelona

Referencias

Carme Blanco-Gavaldà, Cristina Roquet, Genís Puig-Surroca, Santiago Andrés-Sánchez, Sylvain G. Razafimandimbison, Rokiman Letsara, Nicola Bergh, Glynis V. Cron, Lucía D. Moreyra, Juan Antonio Calleja, Òscar Castillo, Randall J. Bayer, Frederik Leliaert, Alfonso Susanna, Mercè Galbany-Casals (2025). Biome conservatism prevailed in repeated long-distance colonization of Madagascar’s mountains by Helichrysum (Compositae, Gnaphalieae). Molecular Phylogenetics and Evolution, Volume 204, 108283. https://doi.org/10.1016/j.ympev.2024.108283

 
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