La yerba mate, Ilex paraguariensis A. St. Hil. (Aquifoliaceae Bercht. y J. Presl) es una especie arbórea dioica de gran importancia cultural y económica en América del Sur porque con sus hojas se elaboran infusiones como el mate o tereré. Esta especie está presente en un área continua en el sur de Brasil, parte de Paraguay y Argentina y su límite de distribución sur alcanza las áreas de serranías del este de Uruguay, en barrancos que pueden representar potenciales refugios climáticos. Este estudio propone que las poblaciones uruguayas representan poblaciones marginales que han sido moldeadas por eventos evolutivos y ecológicos, lo que ha dado lugar a un alto grado de diferenciación poblacional y a la ocupación de hábitats ecológicos distribuidos de forma naturalmente heterogénea. Utilizando marcadores nucleares de tipo microsatélites, hemos evaluado la estructuración geográfica de la variabilidad genética de árboles adultos, la diversidad poblacional y los cuellos de botella en las poblaciones, junto con modelos de favorabilidad ambiental para su distribución. Los resultados indican una marcada diferenciación regional, con alelos privados, alta estructuración genética (K = 15, Phi = 48 % y FST = 0,33), bajo flujo genético y baja diversidad intrapoblacional, posiblemente debido a la relación entre la historia evolutiva de la especie a lo largo de las oscilaciones climáticas pasadas y la topografía de los sitios de quebradas donde se encuentra. Algunas poblaciones mostraron evidencia de cuellos de botella recientes, los cuales podrían estar vinculados a eventos reportados de desmonte de bosques para producir leña para hornos de cal. También se observó una distribución espacial natural heterogénea de la favorabilidad para la distribución de la especie. Estos hallazgos contribuyen a nuestra comprensión de los fenómenos que configuran la variabilidad genética de la flora en la región y son datos relevantes para la conservación y el manejo de la especie.