Incorporating evolutionary and threat processes into crop wild relatives conservation

Wolke Tobón-Niedfeldt, Alicia Mastretta-Yanes (), Tania Urquiza-Haas, Bárbara Goettsch, Angela P. Cuervo-Robayo, Esmeralda Urquiza-Haas, M. Andrea Orjuela-R, Francisca Acevedo Gasman, Oswaldo Oliveros-Galindo, Caroline Burgeff, Diana M. Rivera-Rodríguez, José de Jesús Sánchez González, Jesús Alarcón-Guerrero, Araceli Aguilar-Meléndez, Flavio Aragón Cuevas, Valeria Alavez, Gabriel Alejandre-Iturbide, Carlos-H. Avendaño-Arrazate, César Azurdia Pérez, Alfonso Delgado-Salinas, Pablo Galán, Manuel González-Ledesma, Jesús Hernández-Ruíz, Francisco G. Lorea-Hernández, Rafael Lira Saade, Aarón Rodríguez, Dagoberto Rodríguez Delcid, José Ariel Ruiz-Corral, Juan José Santos Pérez, Ofelia Vargas-Ponce, Melania Vega, Ana Wegier, Martín Quintana-Camargo, José Sarukhán and Patricia Koleff
Additional contact information
Wolke Tobón-Niedfeldt: Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (CONABIO)
Alicia Mastretta-Yanes: Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (CONABIO)
Tania Urquiza-Haas: Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (CONABIO)
Bárbara Goettsch: Cactus and Succulent Plants Specialist Group, Species Survival Commission, International Union for Conservation of Nature (IUCN)
Angela P. Cuervo-Robayo: Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (CONABIO)
Esmeralda Urquiza-Haas: Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (CONABIO)
M. Andrea Orjuela-R: Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (CONABIO)
Francisca Acevedo Gasman: Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (CONABIO)
Oswaldo Oliveros-Galindo: Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (CONABIO)
Caroline Burgeff: Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (CONABIO)
Diana M. Rivera-Rodríguez: Tecnológico Nacional de
José de Jesús Sánchez González: Centro Universitario de Ciencias Biológicas y Agropecuarias (CUCBA), Universidad de Guadalajara
Jesús Alarcón-Guerrero: Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (CONABIO)
Araceli Aguilar-Meléndez: Centro de Investigaciones Tropicales, Universidad Veracruzana
Flavio Aragón Cuevas: Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP), Campo Experimental Valles Centrales
Valeria Alavez: Laboratorio de Genética de la Conservación, Jardín Botánico, Instituto de Biología, Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM)
Gabriel Alejandre-Iturbide: Centro Interdisciplinario de Investigación para el Desarrollo Integral Regional, Unidad Durango, Instituto Politécnico Nacional
Carlos-H. Avendaño-Arrazate: INIFAP, Campo Experimental Rosario Izapa
César Azurdia Pérez: Consejo Nacional de Áreas Protegidas
Alfonso Delgado-Salinas: Instituto de Biología, UNAM
Pablo Galán: Asociación Jardín Botánico La Laguna, Herbario LAGU
Manuel González-Ledesma: Herbario HGOM, Centro de Investigaciones Biológicas, Instituto de Ciencias Básicas e Ingeniería, Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo
Jesús Hernández-Ruíz: Universidad de Guanajuato
Francisco G. Lorea-Hernández: Instituto de Ecología, A. C.
Rafael Lira Saade: Laboratorio de Recursos Naturales, UBIPRO, Facultad de Estudios Superiores Iztacala, UNAM
Aarón Rodríguez: Centro Universitario de Ciencias Biológicas y Agropecuarias (CUCBA), Universidad de Guadalajara
Dagoberto Rodríguez Delcid: Asociación Jardín Botánico La Laguna, Herbario LAGU
José Ariel Ruiz-Corral: Centro Universitario de Ciencias Biológicas y Agropecuarias (CUCBA), Universidad de Guadalajara
Juan José Santos Pérez: Instituto de Ciencia y Tecnología Agrícola
Ofelia Vargas-Ponce: Centro Universitario de Ciencias Biológicas y Agropecuarias (CUCBA), Universidad de Guadalajara
Melania Vega: Laboratorio de Genética de la Conservación, Jardín Botánico, Instituto de Biología, Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM)
Ana Wegier: Laboratorio de Genética de la Conservación, Jardín Botánico, Instituto de Biología, Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM)
Martín Quintana-Camargo: Centro Nacional de Recursos Genéticos, INIFAP
José Sarukhán: Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (CONABIO)
Patricia Koleff: Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (CONABIO)

Nature Communications, 2022, vol. 13, issue 1, 1-18

Abstract: Abstract Crop wild relatives (CWR) intra- and interspecific diversity is essential for crop breeding and food security. However, intraspecific genetic diversity, which is central given the idiosyncratic threats to species in landscapes, is usually not considered in planning frameworks. Here, we introduce an approach to develop proxies of genetic differentiation to identify conservation areas, applying systematic conservation planning tools that produce hierarchical prioritizations of the landscape. It accounts for: (i) evolutionary processes, including historical and environmental drivers of genetic diversity, and (ii) threat processes, considering taxa-specific tolerance to human-modified habitats, and their extinction risk status. Our analyses can be used as inputs for developing national action plans for the conservation and use of CWR. Our results also inform public policy to mitigate threat processes to CWR (like crops living modified organisms or agriculture subsidies), and could advise future research (e.g. for potential germplasm collecting). Although we focus on Mesoamerican CWR within Mexico, our methodology offers opportunities to effectively guide conservation and monitoring strategies to safeguard the evolutionary resilience of any taxa, including in regions of complex evolutionary histories and mosaic landscapes.

Date: 2022
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DOI: 10.1038/s41467-022-33703-0

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