Gene dispersal processes shape demographic and microevolutionary dynamics of tree species. Gene dispersal patterns can be studied by spatially explicit methods. Spatial genetic structure (SGS), summarized in the Sp statistic, provides indirect estimates of gene dispersal across generations for a known or assumed population effective density. Sp is modulated by exogenous and endogenous factors including the mating system that can be assessed using outcrossing rates (t m ). Knowledge on t m and Sp are particularly important for the conservation of species in fragmented biomes such as seasonally dry tropical forests (SDTF). The main aim of this review was to evaluate putative drivers of Sp and t m , and their consequences for gene dispersal in tree species from SDTF. We reviewed 59 genetic studies on SDTF tree species published between 2000 and 2020 and extracted data on propagule dispersal, successional stages, seasonality, mating system, population density, landscape features, type of molecular markers, pairwise kinship in the first distance class (F 1 ), Sp statistic, mean gene dispersal distance (σ g ), and multilocus outcrossing rates (t m ). Sp was significantly associated with the mating system where Sp(outcrossing) > Sp(mixed-mating), and population density where Sp was higher in high-density populations. Outcrossing rate was significantly associated with the type of propagule dispersal, where t m was higher in populations of plants pollinated by wind, and in those with animal-mediated seed dispersal, t m (zoochory) > t m (anemochory) > t m (autochory), and with successional stage where t m (late-successional) > t m (pioneer). These factors are relevant to inform management actions in conservation and restoration projects. Thus, the knowledge on the determinants of gene dispersal processes can help to rescue SDTF through sustainable management.

Summary: Historical demography in Anadenanthera colubrina var. cebil (Leguminosae) from Argentina. Anadenanthera colubrina var. cebil is a South American native tree species which characterizes the Seasonally Dry Tropical Forests (SDTFs). These forests are in disjunct patches along the Neotropics. The influence of past climatic fluctuations on the current distribution of these forests deserves several interpretations because the tropical climatic conditions were unstable during Cenozoic. The aim of this study is identify traces of demographical-historical events on current patterns of chloroplastic genetic variation in Argentinean natural populations of A. colubrina var. cebil in order to make inferences about the temporal development of these forests. Population genetic and demographic analyses from genetic variation in three chloroplastic loci were performed. The current distribution of chloroplastic haplotypes of A. colubrina var. cebil shows clear traces of historical fragmentation between the nuclei of these forests. The Andean Piedmont nucleus maintains traces of later expansion after it arrives to the region, whereas the Misiones nucleus shows historical stability.Key words: Anadenanthera colubrina var. cebil, cpSSRs, expansion, fragmentation, SDTFs.Resumen: Anadenanthera colubrina var. cebil es una especie nativa sudamericana que caracteriza a los Bosques Secos Estacionales Neotropicales, los cuales se presentan en parches disyuntos dispersos a lo largo del Neotrópico. La influencia de las fluctuaciones climáticas del pasado sobre la distribución actual de dichos bosques ha merecido diferentes interpretaciones, debido a que se postula que las condiciones climáticas tropicales no fueron estables durante el Cenozoico. El objetivo de este estudio es identificar rastros de eventos demográfico-históricos sobre los patrones contemporáneos de la variación genética cloroplástica en poblaciones naturales argentinas de A. colubrina var. cebil, al efecto de hacer inferencias acerca del desarrollo temporal de estos bosques en nuestro país. Se realizaron análisis genético poblacionales y demográficos a partir de la variación genética identificada mediante tres loci microsatélites cloroplásticos. La distribución contemporánea de haplotipos cloroplásticos de A. colubrina var. cebil retiene rastros de la fragmentación histórica entre los núcleos de estos bosques, mientras que el núcleo Pedemontano Subandino retiene rastros de una expansión posterior a su llegada a la región en tanto que el núcleo Misiones presenta estabilidad histórica.

& Key message A remnant population of Anadenanthera colubrina var. cebil in Northern Argentina showed a mixed mating system, high genetic diversity, and moderate spatial genetic structure, which was stronger in saplings than in adults. Demographic history analyses revealed an ancient population expansion. Despite high genetic diversity, high inbreeding suggests caution in the use of this stand as seed source. & Context Information on fine-scale spatial genetic structure (FSGS) and demographic history is essential to determine which mechanisms are responsible for population persistence and evolution. This is particularly important in fragmented biomes, such as the seasonally dry tropical forests. & Aims To assess the level of genetic diversity and population genetic structure in a remnant population of A. colubrina var. cebil, and to evaluate the influence of historical and contemporary environmental change on the genetic constitution of this population. & Methods Eight microsatellites were typed in 60 adults and 59 saplings. The existence of (non-spatial) genetic clusters was evaluated using STRUCTURE and PCAs. FSGS was evaluated by kinship analyses and sPCA. MCMCglmm models were used to provide insights into factors underlying FSGS. Demographic history was studied using bottleneck statistics and approximate Bayesian computation. & Results We found high levels of genetic diversity and high inbreeding. Genetic structure was stronger in saplings than in adult trees, probably due to assortative mating, and was not explained by altitude or DBH. Demographic analyses suggested an ancient population expansion. & Conclusion Patterns of inbreeding and relatedness suggest a mixed mating system. High genetic diversity and moderate genetic structure suggest long-term population viability. High inbreeding suggests caution when using this stand as a source of material for reforestation.

Anadenanthera colubrina var. cebil es una especie forestal nativa de Sudamérica cuya distribución en Argentina se restringe a las provincias fitogeográficas Paranaense y de las Yungas. Se estudiaron individuos pertenecientes a cuatro sitios experimentales mediante el análisis de cuatro loci cpSSRs. Se estimaron los niveles de diversidad genética, se determinó la estructura genética poblacional y se estimó la representatividad de la variabilidad genética cloroplástica. Los patrones de distribución de la diversidad genética cloroplástica contemporáneos en las poblaciones estudiadas resultan de la acción de la deriva genética. La ausencia de flujo génico mediado por semillas entre las poblaciones y la posible expansión histórica de los Bosques Secos Estacionales Neotropicales seguida de fragmentación habrían influido en la marcada estructuración genética poblacional detectada. Los sitios de muestreo de la provincia fitogeográfica Paranaense resultaron los más representativos de la variación genética total

En poblaciones naturales los patrones espaciales de distribución de la diversidad genética son el resultado de la acción de diversos procesos que operan en el complejo espacio-tiempo. Bajo aislamiento por distancia, la variación genética entre individuos presenta una correlación negativa con la distancia espacial que los separa. Por ello, la estructura genética espacial a escala fina (EGEF) queda definida por la distribución no aleatoria de genotipos en el espacio, la cual en general se encuentra asociada a la formación de estructuras familiares producto de dispersión alélica restringida.Los paisajes fragmentados del Sur de Misiones, proveen un marco apropiado para desarrollar estudios de la estructura genética espacial de las poblaciones arbóreas que lo habitan, lo cual en conjunto con las características de distribución de la especie forestal nativa Anadenanthera colubrina var. cebil (Leguminosae), permitió la búsqueda de respuesta a las siguientes preguntas: ¿Se refleja la fragmentación del paisaje del Sur de Misiones en la estructuración genética de un fragmento poblacional de esta especie? ¿Existen diferencias en la estructuración genética poblacional entre estadios? ¿Es posible detectar evidencias genéticas de cambios demográficos recientes en un fragmento poblacional de A. colubrina var. cebil? Mientras que la hipótesis de trabajo establece que el fragmento poblacional estudiado presenta estructura genética espacial. Siendo el objetivo general, evaluar la estructura genética espacial en un fragmento poblacional de A. colubrina var. cebil en paisajes fragmentados del Sur de Misiones. Se analizó un fragmento de bosque de ~20ha en la reserva Campo San Juan. Se trazaron cuatro transectas paralelas, a lo largo de las cuales se colectaron hojas jóvenes de 60 adultos y 59 renovales. Se genotipificó la totalidad de individuos mediante ocho loci microsatélites nucleares específicos aplicando un sistema de tres cebadores. Se caracterizó la diversidad genética y se determinaron las diferencias entre la estructura genética poblacional de adultos y renovales. Para caracterizar los patrones de intercambio alélico en la población, se determinó la EGEF, el tamaño de vecindario, las escalas espaciales de la dispersión alélica y la estructura familiar. Por su parte, para responder si existen evidencias genéticas de cambios demográficos recientes, se identificó la ocurrencia de posibles variaciones en el tamaño poblacional que pudieran haber influido sobre la estructura genética espacial en el fragmento poblacional estudiado.Se detectó una elevada diversidad genética, riqueza alélica y elevada proporción de alelos a baja frecuencia mantenidos por los niveles de flujo génico mediado por polen dentro del fragmento poblacional estudiado. A pesar de la elevada diversidad genética, se detectaron elevados niveles de endogamia en ambos estadios (FIS = 0,40 y 0,34), los cuales serían consecuencia de un sistema de apareamiento mixto en A. colubrina var. cebil, que incluiría fecundación cruzada entre individuos emparentados y una proporción significativa de autofecundación en el fragmento poblacional estudiado. La distribución espacial de la variación genética queda explicada por la presencia de clusters genéticos diferenciados en ambas cohortes, como consecuencia de apareamiento por proximidad, en tanto que la estructura genética y la diferenciación alélica más elevadas en renovales (FST = 0,14; D de Jost = 0,70) que en adultos (FST = 0,06; D de Jost = 0,31), estarían determinadas por dispersión alélica restringida mediada por semillas, la cual genera una distribución espacial agrupada de los renovales y una fuerte estructura familiar en el fragmento poblacional.La EGEF detectada (Sp ˜ 0,01) fue consecuencia de niveles restringidos de flujo génico efectivo, un sistema de fecundación mixto con alta frecuencia de autopolinización, una limitada movilidad de los propágulos, una baja densidad de árboles donantes de semilla y el establecimiento de plántulas que comparten progenitores, agrupadas en el espacio en el fragmento estudiado. Se delimitó un tamaño de vecindario explicado por una baja densidad de adultos (Nb = 108-138) con una dispersión alélica restringida (σg = 5-17m) y un bajo solapamiento de las áreas de dispersión. Esto definió una estructura familiar en la cual los renovales implicados en relaciones de hermanos completos o medio-hermanos se distribuyeron de forma agrupada en el espacio. En relación a la detección de eventos demográficos, la población estudiada no evidenció cuellos de botella recientes, sino más bien indicios de una expansión poblacional que se remontaría al Pleistoceno tardío, hace aproximadamente 18.000 años atrás.

Introducción y objetivos: Enterolobium contortisiliquum constituye un recurso forestal nativo sudamericano. En el presente trabajo se estimó la variabilidad del acervo génico y se evaluaron variables germinativas en poblaciones del Noreste argentino de esta especie para analizar la relación entre el flujo génico, el sistema de fecundación y la dispersión. M&M: Se genotipificaron individuos de las poblaciones Eldorado e Ituzaingó y semillas de Ituzaingó mediante cinco y cuatro loci microsatélites nucleares, respectivamente. Se determinaron variables germinativas, se caracterizó la diversidad genética y la estructura genética poblacional, se estimaron los niveles de flujo génico de manera indirecta, se identificó la presencia de alelos heredados vía polen y se determinó la representatividad de la variabilidad genética nuclear a nivel de locus y de acervo génico. Resultados: Las poblaciones analizadas presentaron elevada diversidad genética. Se detectó el aporte, como mínimo, de uno o dos árboles donantes de polen por fruto y ausencia de estructura genética poblacional como consecuencia de elevados niveles de flujo génico mediado por polen y semillas. Las semillas presentaron la mayor diferenciación respecto a su complemento tanto a nivel de locus como de acervo génico. Conclusiones: Los elevados niveles de flujo génico detectados contribuyen al mantenimiento de la variabilidad del acervo génico mientras que, la detección de elevados niveles de diversidad genética, valores nulos del coeficiente de endogamia, ausencia de estructura genética y alelos heredados vía polen a partir de una fuente externa a las poblaciones estudiadas respalda que la alogamia es el sistema de fecundación dominante en ellas.