Restricted gene flow across fragmented populations of Legrandia concinna, a threatened Myrtaceae endemic to south-central Chile

Abstract

SUMMARYThe objective of the present study was to analyze levels and distribution patterns of isozyme variation in the only five known populations of Legrandia concinna, a threatened and range-restricted species to the temperate forest of the Chilean South Central Andes. Six enzyme systems were resolved using a combination of two buffer solutions which yielded information on nine putative loci; 67 % of these were polymorphic in at least one population. Levels of genetic variation for L. concinna populations are low, with average polymorphism of 31 %, and observed and expected heterozygosis of 0.07 and 0.11 respectively. We found significant mean within-population inbreeding (F IS = 0.395) and among-population divergence (F ST = 41 %). Cluster analysis indicates that genetic diversity is latitudinally structured. Our results show that even small populations may still retain as much genetic diversity as larger ones, which, in addition to significant restrictions for gene flow, call for urgent conservation actions; otherwise L. concinna could be seriously threatened.Key words: isozyme, rare species, restricted gene flow, vulnerable species. RESUMENEl objetivo de este estudio fue analizar los niveles y patrones de distribución de polimorfismos isoenzimáticos en las únicas cinco poblaciones conocidas de Legrandia concinna, una especie amenazada de rango restringido de los bosques templados de Los Andes de Chile central. Seis sistemas enzimáticos se resolvieron usando una combinación de dos soluciones tampón que dieron información sobre nueve loci génicos putativos, 67 % de los cuales resultaron polimórficos en al menos una población. Los niveles de variación genética en poblaciones de L. concinna resultaron bajos, con un polimorfismo promedio de 31 % y heterocigosis observada y esperada de 0,07 y 0,11, respectivamente. Las poblaciones de L. concinna mostraron una significativa endogamia dentro de las poblaciones (F IS = 0,395) y divergencia entre poblaciones (F ST = 41 %). El análisis multivariado de cluster indicó que la diversidad genética está estructurada latitudinalmente. Los resultados sugieren que aún poblaciones pequeñas pueden retener tanta diversidad genética como las de mayor tamaño. Esto, en combinación con las restricciones significativas al flujo génico, muestra la necesidad de realizar medidas urgentes de conservación, de lo contrario L. concinna se encontrará seriamente amenazada.Palabras clave: isoenzimas, especie rara, flujo génico restringido, especie vulnerable.