Estudios genéticos en Prosopis alba (Leguminosae) utilizando marcadores moleculares: estima de heredabilidad de caracteres cuantitativos y aportes para estrategias de conservación

BESSEGA, C.F.; SAIDMAN B.O.; EWENS M.; VILARDI J.C.

Córdoba

Congreso; Reunión Nacional del Algarrobo; 2012

Universidad Nacional de Córdoba

P { margin-bottom: 0.21cm; } La vinculación entre el Laboratorio de Genética de EGE-FCEyN-UBA y la Estación Experimental Fernández ha permitido la realización de estudios interdisciplinarios en diversas especies leñosas nativas. En particular, en los últimos años hemos iniciado estudios en Prosopis alba combinando análisis de la variación morfológica cuantitativa y la utilización de marcadores moleculares con los objetivos de 1) estimar de manera indirecta la heredabilidad de diferentes rasgos cuantitativos sin información genealógica y 2) proponer estrategias de conservación de este recurso dada la creciente fragmentación de hábitat debida a la deforestación y avance de la frontera agrícola. El modelo tradicional de estimación de los componentes genéticos de la varianza fenotípica se basa en el parecido entre parientes. Sin embargo, en poblaciones naturales de la mayor parte de los árboles nativos, no se dispone de información genealógica, de modo que la estimación de los parentescos entre individuos requiere del uso de marcadores moleculares. Utilizando esta información, la heredabilidad de un carácter puede estimarse como la covarianza entre el parentesco inferido a partir de los marcadores moleculares y el parecido fenotípico. Para cumplir con el objetivo (1), se puso a prueba este modelo estimando el parentesco entre pares de individuos en una muestra de 147 individuos de un huerto experimental de P. alba, localizado en San Carlos, Santiago del Estero. Los parentescos se estimaron a partir de los patrones de 6 loci codominantes (SSR) y 128 marcadores dominantes (AFLP, ISSR). La confiabilidad de diferentes estimadores de parentesco se puso a prueba comparando las estimas correspondientes con la información familiar disponible. Asimismo se determinó la posibilidad de aplicar dicha información para estimar la heredabilidad en 13 caracteres cuantitativos. Nuestros resultados indican que el parentesco inferido a partir de los datos moleculares está en todos los casos correlacionado significativamente con el parentesco real, aunque la varianza de las estimaciones fue relativamente alta. Las estimas de h basadas en marcadores moleculares fueron en general más bajas pero resultaron estar significativamente correlacionadas con aquéllas basadas en los datos genealógicos. La causa de la subestimación de los valores de h puede atribuirse a la naturaleza indirecta de la estimación del parentesco. Es posible concluir que aunque las estimas no son precisas permiten predecir cuales son los caracteres que responderán mejor en programas de selección. La precisión del método podría mejorarse sustancialmente utilizando un mayor número de marcadores codominantes. Tomando en cuenta estos resultados en la actualidad estamos abocados al desarrollo de nuevos microsatélites hipervariables que permitan determinar los parentescos en poblaciones naturales y reconocer la presencia de diferentes grados de parentesco dentro de los grupos familiares en los ensayos de progenie. El segundo objetivo mencionado se llevó a cabo a través de un estudio de la estructura poblacional a escala fina mediante marcadores microsatélites con énfasis en el sistema de fecundación y mecanismo de dispersión del polen en una población fragmentada de Santiago del Estero. Como resultado de este estudio encontramos que la mayor parte de la variación se observó entre familias dentro de zonas (65.5%) mientras que la menor proporción correspondió a la diferenciación entre zonas (2.8%). El análisis detallado de la estructura poblacional señaló que la fecundación es preponderantemente cruzada y que existe un nivel bajo pero significativo de endogamia biparental. Las tasas de fecundación variaron entre las plantas madres, y la proporción de hermanos enteros dentro de la misma planta madre varió desde el 64% (semillas de la misma vaina) hasta 10% (semillas de diferentes vainas). La distancia promedio de dispersión del polen se estimó entre 5.36 m y 30.92 m, dependiendo del método de cálculo. Los resultados indican que en promedio cada planta madre sería fecundada por alrededor de 7 dadores de polen. Esto significa que una colección de semillas de entre 16 y 39 plantas madres es equivalente al acervo genético correspondiente a 100 individuos no emparentados (Ne= 100). La conclusión obtenida es que, dada la corta dispersión del polen y las semillas, es necesario aplicar una estrategia de conservación que implica preservar parches de árboles a cortas distancia para evitar los efectos de la deriva génica y la endogamia.