Comportamiento meiótico diploidizado en el género Zea: ¿actividad de genes reguladores del apareamiento o divergencia entre cromosomas homeólogos?

GONZÁLEZ, GRACIELA E.; POGGIO LIDIA

San Fernando del Valle de Catamarca, Catamarca

Congreso; XLVI Congreso Argentino de Genética; 2017

Sociedad Argentina de Genética

El genero Zea es un interesante modelo para analizar la diploidización citológica, el proceso por el cual el poliploide conduce a gametos cromosómicamente y genéticamente equilibrados. El maíz y teosintes con 2n = 20 son alotetraploides segmentarios (AxAxBxBx), mientras que Z. perennis (2n = 40) es un autoallooctoploide (ApApApApBp1B p1Bp2B p2). En este trabajo se analizaron individuos de maiz tratados con colchicina 0,5 mM, observándose hasta 5 IV , I.E. apareamiento entre cromosomas de genomas homeologos .Se propuso que la colchicina suprime la expresión de un locus regulador del apareamiento equivalente al Ph de trigo. En maiz tratado con mayor dosis de colchicina (1 mM) se observo asynapsis total y separación homóloga . Este resultado se asemeja al obtenido en el trigo, donde altas dosis de colchicina tienen el mismo efecto que dosis adicionales del gen Ph1. Los Dihaploides de maiz presentaron hasta 5 II. Se propone un gen regulador del apareamiento en el genero Zea (PrZ) que seria ineficiente en estado dihaploide. En los individuos no tratados (UT) de Z. perennis la configuración más frecuente fue 5 IV + 10 II . El material tratado con colchicina presenta hasta 10 IV indicando afinidad dentro de los genomas Ap y Bp, pero ninguna homología entre ellos. Los híbridos hexaplóides entre 2n = 20 y especies de teosintes con 2n = 40 (ApApAxB p1Bp2Bx), con sólo una dosis de Ax, Bx, Bp1 y Bp2 mostraron ,en la meiosis de los individuos UT, 5III + 5II + 5I. En el material tratado mostraron hasta 10 III, lo que indica mayor homología entre los genomas B que la estimada en UT material. El híbrido hexaploide Z. perennis x Z. mays presentó 5III + 5II + 5I en individuos UT indicando apareamiento entre los genomas Bp1 y Bp2.. Los individuos tratados con colchicinas 0,5 mM mostraron VI, IV y III. Este resultado difiere de lo observado en otros híbridos hexaploides y podría explicarse por la homeologia detectada entre los genomas A y B del maíz . Los datos obtenidos nos permiten postular un sistema de genes reguladores de apareamiento (PRZ) en el género Zea, que estaría relacionado con el umbral de homología y nivel de ploidia y que seria ineficviente en estado dihaploide. En material tratado de Z. parviglumis , asi como en sus hibridos hexaploides con Z perennis no hay evidencia de apareamiento homeologo entre los genomas A y B de Z parviglumis. Estos resultados indican que además de la presencia de un control genético (PrZ) que impide el apareamiento entre homoeólogos, el proceso de diploidización del comportamiento meiótico de especies de Zea podría lograrse mediante procesos que incrementan la diferenciación de los cromosomas homoeólogos. La diploidización citológica por restricción de apareamiento homeologo por genes PrZ , o por divergencia genética de los cromosomas homeologos son sistemas independientes pero complementarios , y podría actuar conjuntamente en el mismo núcleo.