INVESTIGADORES
LAVIA graciela ines
congresos y reuniones científicas
Título:
Caracterización genómica de especies de la sección Rhizomatosae por medio de citogenética clásica y molecular.
Autor/es:
ORTIZ, A. M.; SEIJO, J.G.; FERNÁNDEZ, A; LAVIA, G.I.
Lugar:
San Lorenzo
Reunión:
Encuentro; VI Encuentro Internacional de Especialistas en Arachis y II Simposio de Maní en el Mercosur; 2008
Resumen:
La sección Rhizomatosae posee el mayor porcentaje de especies poliploides del género (75%), ya que incluye tres especies tetraploides y sólo una diploide, las cuales se caracterizan por presentar rizomas como medio de reproducción vegetativa. A. glabrata Benth., A. pseudovillosa (Chodat & Hassl.) Krapov. & W.C. Gregory y A. nitida Valls, Krapov. & C.E. Simpson son tetraploides con 2n=40, mientras que A. burkartii Handro es el único taxón diploide con 2n=20. El estudio de estas especies estuvo, hasta el momento, centrado en su taxonomía y en la determinación de números cromosómicos (Krapovickas & Gregory 1994, Valls & Simpson 2005, Fernández & Krapovickas 1994, Peñaloza & Valls 2005). Sin embargo, desde el punto de vista filogenético, el estudio de las especies de la sección Rhizomatosae constituye un modelo biológico sumamente interesante, dado que hasta el momento las constituciones genómicas y los progenitores putativos de las especies tetraploides no han sido determinados y sólo se conoce una especie diploide dentro de la sección. Todos los ensayos de cruzamientos realizados entre las especies de esta sección han demostrado que ninguno de los tetraploides ha producido híbridos con A. burkartii. No obstante, se han obtenido diversos híbridos entre ellos y especies diploides de las secciones Arachis (4 especies), Procumbentes (2 especies), Erectoides (4 especies), y con el maní cultivado, A. hypogaea (Krapovickas & Gregory 1994, Mallikarjuna & Sastri 2002). Estos datos permiten al menos cuestionar el origen de los tetraploides a partir de A. burkartii. Sobre la base de estos antecedentes y como parte de la caracterización genómica de la sección Rhizomatosae que se realiza en el IBONE; en este oportunidad se presenta la caracterización cromosómica de A. glabrata, A. nitida y A. burkartii, por medio de técnicas de citogenética clásica y molecular, con la finalidad de aportar datos acerca de la constitución genómica de los tetraploides e inferir su relación con la entidad diploide. Todas las poblaciones analizadas de A. glabrata var. glabrata presentaron un número cromosómico de 2n=4x=40. La mayoría de los cromosomas fueron metacéntricos y de tamaño similar. El único par distinguible por técnica convencional fue el que porta el satélite (SAT), que corresponde al tipo 3 de acuerdo a la clasificación de Fernández y Krapovickas (1994). Estos resultados concuerdan con los hallados anteriormente para la variedad hagenbeckii. Por otra parte, todos los cromosomas presentaron bandas heterocromáticas DAPI+ centroméricas. En cuanto a los genes ribosomales, se detectaron dos pares de loci 18-25S y dos pares 5S ADNr. Ambos grupos génicos se localizaron en regiones próximas al centrómero. En las poblaciones analizadas de A. glabrata se observaron 18 configuraciones meióticas diferentes, que incluyeron desde univalentes hasta hexavalentes. La configuración más frecuente fue 20II, pero se han detectado entre 1 y 8 IV por célula e incluso en dos poblaciones aproximadamente un 20% de las mismas presentó 2 o más tetravalentes. El análisis meiótico mostró un comportamiento normal en la mayoría de las células madres del polen (CMPs); sin embargo, se detectaron en bajas frecuencias diversas irregularidades incluyendo: anomalías en la segregación (segregación precoz, cromosomas rezagados, cromosomas fuera de placas y núcleos), presencia de puentes, husos multipolares y núcleos de restitución. El análisis de los productos de la meiosis evidenció índices meióticos mayores a 0.95 y viabilidades del polen superiores a 80%. La presencia de hasta 8 IV en una población y el número y patrón de posicionamiento de los genes ribosomales sugerien que A. glabrata es un autopoliploide; sin embargo, un origen alopoliploide segmentario no puede descartarse debido a que la configuración meiótica más frecuente fue 20II. En el caso de que esta especie fuese un autopoliploide, la alta frecuencia de II indicaría que las poblaciones analizadas presentan un alto grado de diploidización. A. nitida presentó un número cromosómico de 2n=4x=40, el cual coincide con lo publicado anteriormente por Peñaloza & Valls (2005). Por medio de la técnica de FISH se revelaron un par de loci 18-25S ADNr activos y dos pares inactivos. Dichos loci mapearon sobre dos pares de cromosomas metacéntricos grandes y uno mediano, pero en diferentes posiciones. Se observaron 2 pares de loci 5S ADNr en regiones proximales. La totalidad de los cromosomas presentaron bandas heterocromáticas DAPI+. Por lo tanto, el número impar y la localización diferencial de los genes ribosomales 18-25S sugerirían que A. nitida es de origen híbrido. En A. burkartii se observaron 20 cromosomas mediante la técnica de Feulgen. La mayoría de ellos son metacéntricos, distinguiéndose un par de cromosomas SAT de tipo 8. Con respecto a los genes ribosomales se detectaron tres pares de loci 18-25S y un par 5S ADNr. Dos pares de loci 18-25S mapearon sobre cromosomas metacéntricos medianos; mientras que, el par de loci 18-25S restante co-localizó con el par 5S ADNr sobre el cromosoma más pequeño de complemento, pero en brazos distintos. Se observaron bandas heterocromáticas en 9 pares de cromosomas. El análisis de la microsporogénisis mostró un comportamiento normal, observándose regularmente 10II en diacinesis-metafase I. Todas las poblaciones analizadas presentaron un índice meiótico de 0.99 y viabilidades de polen mayores a 87%. El tipo de cromosoma SAT, el número y posición de los genes ribosomales y el patrón de bandas heterocromáticas hallados en este trabajo, sumados al aislamiento reproductivo que existe entre las especies analizadas, evidencian que el genoma de A. burkartii no es homólogo a ninguno de los presentes en las especies tetraploides estudiadas. Estos datos coinciden con los generados por análisis de AFLP, RAPDs y microsatélites, donde las especies rizomatosas con diferentes niveles de ploidía se incluyen en grupos distintos (Angelici et al. 2004, Gimenez et al. 2002, Nóbile et al. 2004). Por lo tanto, con los marcadores cromosómicos analizados, se descartaría a A. burkartii como probable progenitor de A. glabrata y A. nitida. Todo lo expuesto sustenta la hipótesis que la sección Rhizomatosae no es monofilética.