Los briófitos presentan un ciclo de vida muy particular entre las plantas terrestres ya que la generación dominante es la haploide (gametófito), a diferencia de las plantas vasculares en las que domina la diploide (esporófito). Existen también especies monoicas y dioicas y éstas últimas llegan a ser más del 50%, a pesar de la dificultad que supone para ellas que los gametos masculinos flagelados alcancen en un medio acuoso los gametos femeninos. Puede decirse que estas características marcan importantes diferencias en su biología de la reproducción con respecto a las angiospermas.

En los briófitos dioicos la aparente fecundación cruzada entre dos gametófitos unisexuales puede tratarse de una autofecundación intergametofítica si éstos proceden de dos esporas producidas en el mismo esporófito. Este caso corresponde genéticamente a la autofecundación en plantas vasculares, con una reducción de la heterocigosidad en un 50%. En los briófitos monoicos, en los que a partir de cada espora surge un gametófito bisexual que porta anteridios y arquegonios, la autofecundación puede ser intragametofítica si se produce entre anteridios y arquegonios del mismo gametófito, o bien intergametofítica si tiene lugar entre anteridios y arquegonios de diferentes gametófitos. En el caso de una autofecundación intragametofítica, el esporófito formado es completamente homocigótico y como consecuencia las esporas formadas son genéticamente idénticas, de forma que mediante un proceso aparentemente sexual el resultado efectivo es la producción de un número elevado de clones.

Con frecuencia se observa que briófitos monoicos suelen desarrollar esporófitos, mientras que en los mismos ambientes los dioicos solo presentan gametófitos. Sin embargo en estos momentos no se sabe qué repercusión tiene la reducción de heterocigosidad por autofecundación en poblaciones naturales de briófitos, y sin embargo todos estos procesos son de gran importancia en la genética de poblaciones y tienen consecuencias significativas en los procesos evolutivos en briófitos. Una incidencia elevada de la autofecundación en musgos podría explicar en parte algunos resultados de estudios previos del grupo de investigación solicitante en musgos con marcadores moleculares neutros y la capacidad de adaptación de las especies al cambio climático.

Los objetivos generales del proyecto son determinar el grado de heterocigosidad y la frecuencia de autofecundación en musgos. Se estudiarán dos especies monoicas de musgos y otras dos dioicas procedentes del SE español y se emplearán técnicas moleculares de nueva generación del tipo Genotyping by Sequencing (GBS) que permiten obtener miles de marcadores genéticos altamente fiables y repartidos por todo el genoma. Ello nos posibilitará obtener datos de heterocigosidad en las especies estudiadas, calcular en la desviación entre los valores observados de la heterocigosidad y los teóricamente esperados, testar las hipótesis de que las especies monoicas se reproducen regularmente mediante autofecundación y que las especies dioicas muestran un grado de autofecundación menor que las especies monoicas. Se obtendrán índices de fijación FIS y FST que indican la reducción de heterocigosidad por apareamientos no aleatorios y la estructuración entre las poblaciones de una misma especie, respectivamente.