Spatial structure of phenotypic traits in seven provenances of Neltuma alba (Fabaceae)

Abstract

Introducción: Neltuma alba es una de las leñosas nativas más importantes de Argentina. Ocupa la ecorregión de Gran Chaco y parte de la Mesopotamia Argentina. Muestra gran variabilidad parcialmente atribuida a hibridación e introgresión con otros algarrobos, asociados a la protoginia y sistemas de autoincompatibilidad. Se adapta a climas áridos y semiáridos con suelos salinos y degradados. La heterogeneidad ambiental y su amplia distribución pueden asociarse a adaptación local y autocorrelacionados espacial en variables genéticas y cuantitativas. Objetivo: Analizar la estructura espacial en procedencias de N. alba influenciada por el aislamiento por distancia en la Región del Gran Chaco. M&M: Se evaluó la autocorrelación en siete procedencias de N. alba de las ecorregiones del Chaco Seco y el Chaco Húmedo, basado en quince rasgos foliares, de fruto y germinación en 68 individuos adultos, incluyendo información de cinco variables ambientales. Resultados y conclusión: Los análisis estadísticos univariados demostraron diferencias significativas o altamente significativas entre procedencias. La asociación entre la similitud fenotípica y la distancia geográfica mostró valores de autocorrelación significativa para la primera clase de distancia (0-0.643 km). El test de Mantel parcial indicó que la correlación entre la distancia fenotípica y geográfica se pierde a partir de 40 - 50 km. El análisis global mostró que 11 de los rasgos analizados presentaron una autocorrelación significativa. El análisis espacial local indicó que para varios rasgos existen puntos de alta similitud entre individuos vecinos (hotspots) y puntos donde los individuos cercanos están muy diferenciados (coldspots).

Backgrounds: Neltuma alba is one of the most important native woody species inArgentina in the Dry Chaco, part of the Argentine Mesopotamia and the ParaguayanChaco. It shows great variability due to interspecific hybridization and introgressionassociated with protogyny and self-incompatibility systems. This species is adaptedto arid and semi-arid climates with saline and degraded soils. Environmentalheterogeneity and wide distribution may result in local adaptation and autocorrelatedspatial patterns in genetic and quantitative variables.Aim: To analyze the spatial structure in provenances of N. alba influenced by isolationby distance in the Gran Chaco Region.M&M: This work studied spatial structure in seven provenances of N. alba from theDry and Humid Chaco regions, based on fifteen foliar, fruit and germination traits in68 individuals, together with five environmental variables.Results and Conclusion: univariate statistical analyses showed significant or highlysignificant differences among provenances. According to Moran’s I index phenotypicand geographical distances are significantly autocorrelated for the first distanceclass (0-0.643 km). Partial Mantel test showed significant correlation for the firsttwo distance classes. The overall analysis showed that 11 of the analyzed traitsshowed significant spatial autocorrelation. The local spatial analysis indicated thatfor several traits their hot spots of high similarity between neighboring individualsand cold spots where nearby individuals are highly differentiated.