Estudios citogenéticos y de electroforesis de proteínas seminales en el género Amaranthus (Amaranthaceae)

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A. La utilización de técnicas adecuadas ha permitido establecer con certeza,en varias especies del género Amaranthus, el número cromosómico, ladescripción de las fórmulas cariotípicas y sus indices de asimetría. Además, se ha evaluado el contenido de DNA total y de heterocromatina en la mayoría de l...

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Detalles Bibliográficos
Autor principal: Greizerstein, Eduardo José
Otros Autores: Poggio, Lidia
Formato: Tesis doctoral publishedVersion
Lenguaje:Español
Publicado: Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales 1995
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n2753_Greizerstein
http://repositoriouba.sisbi.uba.ar/gsdl/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=aextesis&d=tesis_n2753_Greizerstein_oai
Aporte de:
Repositorio Digital de la Universidad de Buenos Aires (UBA) de Universidad de Buenos Aires
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description A. La utilización de técnicas adecuadas ha permitido establecer con certeza,en varias especies del género Amaranthus, el número cromosómico, ladescripción de las fórmulas cariotípicas y sus indices de asimetría. Además, se ha evaluado el contenido de DNA total y de heterocromatina en la mayoría de las especies analizadas. Las conclusiones más relevantes son: 1) En Amaranthus se han descripto. en general, dos números cromosómicos somáticos: 2n=32 y 2n=34. Ambos números han sido citados para algunas de las especies estudiadas. En este trabajo se determinó el número cromosómico en especies graniferas, en distintos cultivares de las mismas y en especies silvestres relacionadas. Estos estudios serán útiles parapredecir resultados al elaborar planes de mejoramiento. 2) Las fórmulas cariotípicas y parámetros relacionados, tales como los indicesde asimetría A1 y A2 permiten distinguir a las especies estudiadas hasta elmomento (Tabla 3). 3) El contenido de DNA es un dato que complementa los restantes estudioscromosómicos realizados. Aquellas especies con mayor contenido de DNAposeen mayor contenido de heterocromatina y mayor período vegetativo (Tabla 4). 4)En algunos casos estos estudios permitieron aportar datos para clarificar situaciones conflictivas desde el punto de vista taxonómico. Así, por ejemplo, se apoyó la hipótesis de que A. powelii y A. bouchonii deberían ser consideradas dos buenas especies biológicas por diferir en número cromosómico, fórmula cariotípica, contenido de DNA total yheterocromatina. B. Pese a la importancia del amaranto como potencial cultivo alternativo, haymuy pocos estudios de híbridos interespecíficos tanto en especiescultivadas como en silvestres. Estos estudios son importantes desde elpunto de vista agronómico y evolutivo. El análisis del comportamientomeiótico de 13 híbridos interespecificos espontáneos y el de sus especiesprogenitoras permitió estimar la afinidad genómica entre las especies,analizar el tipo de aislamiento postcigótico existente entre las mismas ypredecir el éxito de ciertas combinaciones hibridas en planes demejoramiento. Además, este estudio aportó datos que permiten resolversituaciones taxonómicas conflictivas en Ia delimitación específica de algunostaxa. 1) En las especies con 2n=32 y 2n=34 se observó una meiosis regular conformación de 16 ó 17 bivalentes respectivamente. A. dubius que posee 2n=64 cromosomas, presentó meiosis regular con formación de 32||. También fué elevado en las mismas, el porcentaje de polen teñido medianteel colorante de Alexander (90-98%). 2) Los híbridos entre especies con 2n=32 cromosomas mostraron siempremeiosis aparentemente regular, con formación de 16||. En algunos casos seobservaron bivalentes heteromorfos. Estos serían consecuencia delapareamiento de cromosomas entre especies que difieren en su contenidode DNA total, siendo esta diferencia más notable en algunos pares decromosomas. La tinción de polen de los híbridos, como una evaluaciónindirecta de su fertilidad, varió considerablemente (0-60%). La baja viabilidaddel polen asociada con meiosis regular sugiere que en los híbridos existiríahibridez estructural críptica. Las especies diferirían en rearreglosestructurales pequeños que, pese a la formación de bivalentes, disminuyen Ia fertilidad de los individuos híbridos. No puede descartarse la existencia dediferentes combinaciones génicas responsables de éste fenómeno. Es interesante destacar que al analizar el híbrido A. hybridus x A. quitensisse encontró que la viabilidad de polen estimada es del 60%, indicando queambas especies estarían relacionadas, pero no pertenecerían al mismotaxon específico como fue sugerido por otros autores sobre la base deestudios morfológicos. Las mayores diferencias con los resultados informados por otros autores seencuentran en híbridos donde A. hybridus esta involucrado como progenitor. Siendo esta una especie polimórfica, el apareamíento cromosómico en híbridos puede verse influenciado por el genotipo paterno. La granvariabilidad en A. hybridus sería la causa de Ia discrepancia encontradaentre los resultados de distintos autores (Figura 24). 3) Los híbridos entre especies con 2n=32 y 2n=34 cromosomas tales como A. cruentus x A. quítensis y A. caudatus x A. cruentus formaron 15||+1|| en todas las células presentando una baja viabilidad del polen (5-7%). El híbrido A. hybridus (2n=32) x A. spinosus (2n=34) mostró 8||+17| en lamayoría de las células sugiriendo que ambas especies poseerían sólo 8cromosomas homólogos. Esto sugiere que los números básicos del géneroserian x=8 y x=9, siendo x=16 y x=17 números derivados. Otra observaciónque apoyaría esta hipótesis es la frecuente presencia de asociaciónsecundaria de bivalentes en especies e híbridos. Sobre esta base, lasespecies actuales de Amaranthus serían tetraploides (alotetraploides). 4) El hibrido A. spinosus x A. dubíus presentó 17||+15| en la mayoría de lascélulas estudiadas. Este hecho apoyaría la hipótesis que sugiere que losbivalentes formados se deberían al apareamiento alosindético entre 17cromosomas de A. spinosus y 17 de los 32 cromosomas de A. dubíus, los 15 cromosomas restantes de A. dubíus se mantendrían como univalentes. Este resultado sugiere que que A. spinosus sería uno de los progenitoresde A. dubíus. 5) Las observaciones meióticas de los híbridos, analizados en su conjunto,permitió postular una fórmula genómica para cada una de las especiesanalizadas (Tabla 9) C. La utilización de los perfiles de proteínas seminales, obtenido porelectroforesis, se ha revelado como una técnica útil para la caracterizaciónde especies y cultivares. El fenograma de Ia figura.33.muestra que se formandos grupos a un nivel de similitudde 0,47. Estos grupos están formados porlas especies graníferas y por A. spinosus. Dentro de A. spinosus sedistinguen los distintos orígenes estudiados. Dentro de las especies graníferas se forman dos grupos a un nivel desimilitud de 0,5. Uno de ellos está formado por A. hypochondriacus y A.cruentus y el otro por A. mantegazzianus y A. caudatus. A. hypochondriacus se diferencia de A. cruentus a un nivel de similitud de 0,65, mientras que, A. mantegazzianus se diferencia de A. caudatus a unnivel de similitud de 0,69. Dentro de A. hypochondriacus y A. caudatus se pueden discriminar loscultivares analizados, mientras que los pertenecientes a A. cruentus y A.mantegazzianus son indistinguibles electroforeticamente.
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spelling I28-R145-tesis_n2753_Greizerstein_oai2023-04-26 Poggio, Lidia Greizerstein, Eduardo José 1995 A. La utilización de técnicas adecuadas ha permitido establecer con certeza,en varias especies del género Amaranthus, el número cromosómico, ladescripción de las fórmulas cariotípicas y sus indices de asimetría. Además, se ha evaluado el contenido de DNA total y de heterocromatina en la mayoría de las especies analizadas. Las conclusiones más relevantes son: 1) En Amaranthus se han descripto. en general, dos números cromosómicos somáticos: 2n=32 y 2n=34. Ambos números han sido citados para algunas de las especies estudiadas. En este trabajo se determinó el número cromosómico en especies graniferas, en distintos cultivares de las mismas y en especies silvestres relacionadas. Estos estudios serán útiles parapredecir resultados al elaborar planes de mejoramiento. 2) Las fórmulas cariotípicas y parámetros relacionados, tales como los indicesde asimetría A1 y A2 permiten distinguir a las especies estudiadas hasta elmomento (Tabla 3). 3) El contenido de DNA es un dato que complementa los restantes estudioscromosómicos realizados. Aquellas especies con mayor contenido de DNAposeen mayor contenido de heterocromatina y mayor período vegetativo (Tabla 4). 4)En algunos casos estos estudios permitieron aportar datos para clarificar situaciones conflictivas desde el punto de vista taxonómico. Así, por ejemplo, se apoyó la hipótesis de que A. powelii y A. bouchonii deberían ser consideradas dos buenas especies biológicas por diferir en número cromosómico, fórmula cariotípica, contenido de DNA total yheterocromatina. B. Pese a la importancia del amaranto como potencial cultivo alternativo, haymuy pocos estudios de híbridos interespecíficos tanto en especiescultivadas como en silvestres. Estos estudios son importantes desde elpunto de vista agronómico y evolutivo. El análisis del comportamientomeiótico de 13 híbridos interespecificos espontáneos y el de sus especiesprogenitoras permitió estimar la afinidad genómica entre las especies,analizar el tipo de aislamiento postcigótico existente entre las mismas ypredecir el éxito de ciertas combinaciones hibridas en planes demejoramiento. Además, este estudio aportó datos que permiten resolversituaciones taxonómicas conflictivas en Ia delimitación específica de algunostaxa. 1) En las especies con 2n=32 y 2n=34 se observó una meiosis regular conformación de 16 ó 17 bivalentes respectivamente. A. dubius que posee 2n=64 cromosomas, presentó meiosis regular con formación de 32||. También fué elevado en las mismas, el porcentaje de polen teñido medianteel colorante de Alexander (90-98%). 2) Los híbridos entre especies con 2n=32 cromosomas mostraron siempremeiosis aparentemente regular, con formación de 16||. En algunos casos seobservaron bivalentes heteromorfos. Estos serían consecuencia delapareamiento de cromosomas entre especies que difieren en su contenidode DNA total, siendo esta diferencia más notable en algunos pares decromosomas. La tinción de polen de los híbridos, como una evaluaciónindirecta de su fertilidad, varió considerablemente (0-60%). La baja viabilidaddel polen asociada con meiosis regular sugiere que en los híbridos existiríahibridez estructural críptica. Las especies diferirían en rearreglosestructurales pequeños que, pese a la formación de bivalentes, disminuyen Ia fertilidad de los individuos híbridos. No puede descartarse la existencia dediferentes combinaciones génicas responsables de éste fenómeno. Es interesante destacar que al analizar el híbrido A. hybridus x A. quitensisse encontró que la viabilidad de polen estimada es del 60%, indicando queambas especies estarían relacionadas, pero no pertenecerían al mismotaxon específico como fue sugerido por otros autores sobre la base deestudios morfológicos. Las mayores diferencias con los resultados informados por otros autores seencuentran en híbridos donde A. hybridus esta involucrado como progenitor. Siendo esta una especie polimórfica, el apareamíento cromosómico en híbridos puede verse influenciado por el genotipo paterno. La granvariabilidad en A. hybridus sería la causa de Ia discrepancia encontradaentre los resultados de distintos autores (Figura 24). 3) Los híbridos entre especies con 2n=32 y 2n=34 cromosomas tales como A. cruentus x A. quítensis y A. caudatus x A. cruentus formaron 15||+1|| en todas las células presentando una baja viabilidad del polen (5-7%). El híbrido A. hybridus (2n=32) x A. spinosus (2n=34) mostró 8||+17| en lamayoría de las células sugiriendo que ambas especies poseerían sólo 8cromosomas homólogos. Esto sugiere que los números básicos del géneroserian x=8 y x=9, siendo x=16 y x=17 números derivados. Otra observaciónque apoyaría esta hipótesis es la frecuente presencia de asociaciónsecundaria de bivalentes en especies e híbridos. Sobre esta base, lasespecies actuales de Amaranthus serían tetraploides (alotetraploides). 4) El hibrido A. spinosus x A. dubíus presentó 17||+15| en la mayoría de lascélulas estudiadas. Este hecho apoyaría la hipótesis que sugiere que losbivalentes formados se deberían al apareamiento alosindético entre 17cromosomas de A. spinosus y 17 de los 32 cromosomas de A. dubíus, los 15 cromosomas restantes de A. dubíus se mantendrían como univalentes. Este resultado sugiere que que A. spinosus sería uno de los progenitoresde A. dubíus. 5) Las observaciones meióticas de los híbridos, analizados en su conjunto,permitió postular una fórmula genómica para cada una de las especiesanalizadas (Tabla 9) C. La utilización de los perfiles de proteínas seminales, obtenido porelectroforesis, se ha revelado como una técnica útil para la caracterizaciónde especies y cultivares. El fenograma de Ia figura.33.muestra que se formandos grupos a un nivel de similitudde 0,47. Estos grupos están formados porlas especies graníferas y por A. spinosus. Dentro de A. spinosus sedistinguen los distintos orígenes estudiados. Dentro de las especies graníferas se forman dos grupos a un nivel desimilitud de 0,5. Uno de ellos está formado por A. hypochondriacus y A.cruentus y el otro por A. mantegazzianus y A. caudatus. A. hypochondriacus se diferencia de A. cruentus a un nivel de similitud de 0,65, mientras que, A. mantegazzianus se diferencia de A. caudatus a unnivel de similitud de 0,69. Dentro de A. hypochondriacus y A. caudatus se pueden discriminar loscultivares analizados, mientras que los pertenecientes a A. cruentus y A.mantegazzianus son indistinguibles electroforeticamente. Fil: Greizerstein, Eduardo José. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. application/pdf https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n2753_Greizerstein spa Universidad de Buenos Aires. 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