Variabilidad del gen mitocondrial Citocromo Oxidasa I (COI) en el insecto plaga Nezara viridula (Pentatomidae)

ALICIA R. PÉREZ DE ROSAS; BEATRIZ A. GARCÍA

Valle Hermoso (Córdoba)

Encuentro; I Reunión Argentina de Biología Evolutiva; 2015

RABE

Introducción.El insecto Nezara viridula produce importantes daños en los cultivos de soja en Argentina. Debido a la toxicidad que presentan los insecticidas utilizados para el control de esta plaga, resulta de importancia realizar un manejo integrado que permita reducir la utilización de los mismos. A estos efectos, es necesario conocer la evolución y dinámica poblacional del insecto. El análisis de la estructura genética y la filogeografía pueden aportar nuevas bases para la comprensión de la dinámica y evolución de las poblaciones de esta especie. Con el propósito de iniciar estos estudios en N. viridula, se analizó la variabilidad de 718 pares de bases del gen mitocondrial citocromo oxidasa I (COI) en individuos procedentes de diferentes localidades de Argentina. Materiales y Métodos. Insectos. Se analizaron individuos de N. viridula procedentes de 10 localidades ubicadas en la principal región productora de soja en Argentina. Extracción de ADN. Se llevó a cabo a partir de las antenas, cabeza y patas de cada ejemplar mediante un método simplificado que utiliza fenol y cloroformo. Amplificación y secuenciación de ADN mitocondrial. Se diseñaron cebadores a partir de la secuencia del gen COI de N. viridula que se encuentra en el Banco de Genes para amplificar un fragmento mediante la técnica de la reacción en cadena de la polimerasa (PCR). Los productos de PCR purificados fueron secuenciados automaticamente. Análisis de datos. Las secuencias de ADN se alinearon mediante el método de CLUSTAL utilizando el programa CLUSTALW1. Se estimaron los índices de diversidad haplotípica, número de sitios polimórficos, divergencia entre pares de haplotipos (K)2 y diversidad nucleotídica de acuerdo a los estimadores θW3 y π4 utilizando el programa DNAsp5. Se llevó a cabo la construcción de una red de haplotipos utilizando el programa TCS6. Resultados y Discusión. La longitud de los fragmentos de ADN mitocondrial osciló entre 714 y 718 pares de bases. El análisis comparativo de las secuencias reveló 3 haplotipos determinados por 9 sitios variables, que incluyeron 3 transiciones, 2 transversiones y 4 inserciones/deleciones. La diversidad nucleotídica total observada fue de 0,00248 y 0,00140, de acuerdo a los estimadores θW y π, respectivamente. El número promedio de diferencias nucleotídicas (K) fue 1,00. La mayoría de los individuos analizados presentaron el haplotipo A, mientras que la localidad de Junín (Buenos Aires) presentó el haplotipo B y en Rosario (Santa Fe) se detectó el haplotipo C. Se observó una divergencia entre pares de haplotipos que osciló entre 0,0028 (haplotipos A y B) y 0,0070 (haplotipos B y C). La red de haplotipos obtenida con el programa TCS indica que las diferentes secuencias observadas podrían haber derivado de un haplotipo ancestral común (A). Los haplotipos B y C están separados del A por 6 y 7 eventos mutacionales, respectivamente.En un estudio previo en el que se analizó la variabilidad de un fragmento del gen COI en 35 individuos de N. viridula procedentes de diferentes continentes, se detectaron 7 haplotipos. Mientras que el análisis de las secuencias del segmento amplificado en este estudio, determinadas en 10 individuos provenientes de diferentes localidades de Argentina, reveló la presencia de 3 haplotipos diferentes. Conclusiones. Nuestros resultados indican que la región amplificada de COI podría ser útil para realizar estudios de estructura genética y filogeografía en poblaciones de N. viridula. Bibliografía. 1. Larkin, M.A., Blackshields, G, Brown, N.P. et al. Clustal W and Clustal X version 2.0. Bioinformatics Applications Note 23: 2947 ? 2948 (2007)2. Tajima, F. Evolutionary relationship of DNA sequences in finite populations. Genetics 105: 437?460 (1983)3. Watterson, G. A. On the number of segregating sites in genetical models without recombination. Theor Popul Biol 7: 256?276 (1975)4. Nei, M. Molecular Evolutionary Genetics. Columbia University Press, New York (1987)5. Librado, P. & Rozas, J. DnaSP v5: a software for comprehensive analysis of DNA polymorphism data. Bioinformatics 25: 1451?1452 (2009)6. Clement, M., Posada, D., Crandall, K. A. TCS: a computer program to estimate gene genealogies. Mol. Ecol. 9: 1657? 1659 (2000)