Estructura poblacional y relaciones filogenéticas (Distancia y Parsimonia) en especie de Prosopis (Leguminosae) en base a marcadores moleculares

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Prosopis es un género que presenta gran importancia desde el punto devista económico, ecológico y evolutivo. Habita en las principales zonas áridas ysemiáridas del mundo y en base a su morfología ha sido dividido en cincosecciones denominadas Prosopis, Anonychium, Monilicarpa, Strombocarpa y Algarob...

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Detalles Bibliográficos
Autor principal: Bessega, Cecilia
Formato: Tesis Doctoral
Lenguaje:Español
Publicado: 2001
Materias:
PROSOPIS
ISOENZIMAS
RAPD
RFLP
TRNT-TRND
ITS
ESTRUCTURA POBLACIONAL
SISTEMA DE APAREAMIENTO
RELACIONES EVOLUTIVAS
ISOENZYMES
POPULATION STRUCTURE
MATING SYSTEM
EVOLUTIONARY RELATIONSHIPS
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n3422_Bessega
Aporte de:
Biblioteca Digital - Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (UBA) de Universidad de Buenos Aires
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description Prosopis es un género que presenta gran importancia desde el punto devista económico, ecológico y evolutivo. Habita en las principales zonas áridas ysemiáridas del mundo y en base a su morfología ha sido dividido en cincosecciones denominadas Prosopis, Anonychium, Monilicarpa, Strombocarpa y Algarobia. Esta última incluye 30 especies de las cuales la mayor parte habitanen América, con el principal centro de diversidad en Argentina. Algunasespecies de esta sección hibridan frecuentemente en la naturaleza dandolugar a individuos con fenotipos intermedios, difíciles en algunos casos dedeterminar. En este trabajo se analizaron marcadores bioquímicos ymoleculares en poblaciones de P. glanadulosa, P. velutina, P. alba, P. nigra, P.vinalillo, P. alpataco, P. caldenia, P. ruscifolia, P. flexuosa, P. chilensis, P. affinis, P. kuntzei de Algarobia, P. reptans de Strombocarpa y P. argentina de Monilicarpa. Se estudiaron poblaciones naturales mediante las técnicas deelectroforesis de isoenzimas y RAPD con el objeto de identificar locidiagnóstico, estimar la variabilidad y analizar la estructura poblacional. Secompararon poblaciones naturales de diferente subcontinentes pertenecientesa Algarobia junto con P. reptans (Strombocarpa) y P. argentina (Monilicarpa). Los resultados señalaron que P. velutina y P. kuntzei son las únicas quepresentaron loci isoenzimóticos diagnósticos. Las especies Norteamericanas P.grandulosa y P. velutina no presentaron bandas RAPD diagnósticas con los “primers” ensayados. Los niveles de variabilidad genética estimados en laspoblaciones Norteamericanas son semejantes a los de las especies Sudamericanas de la misma sección; y las poblaciones presentan las mismavariantes isoenzimóticas. Los niveles de variabilidad genética de P. reprans (Strombocarpa) y P. argentina (Monilicarpa) no difieren entre sí, aunque sonsignificativamente menores que las de las especies de Algarobia. Ladiferenciación genética entre las poblaciones de la sección Monilicarpa esmenor a la presentada por las especies de Algarobia estudiadas. Comoconsecuencia, el flujo génico estimado entre las poblaciones de P. argentina esmayor que el de las especies de Algarobia. Un estudio de individuos agrupados por familias fue realizado medianteelectroforesis de isoenzimaspara inferir el sistema de apareamiento en sieteespecies de la sección Algarobia. Los resultados mostraron que las especiespresentan en la mayoría de los casos fecundación cruzada pero que hasta un 28% de autofecundación puede ocurrir (tm varió entre 0.72 y 1). El valorpromedio en todas las especies aquí estudiadas es de 15%. Las tasas defecundación cruzada variaron entre los árboles dentro de las poblaciones y lamayoría de los individuos analizados (semillas) dentro de cada familia eranhermanos completos. Se realizó un estudio de RFLP utilizando como sonda 27.7 kb de cpDNAheterólogo de Nicotina tabacum en 11 especies del género. Los resultados nomostraron variación intraespecífica en ningún caso y sólo permitierondiferenciar a P. reptans y a P. kuntzei de las restantes especies de Algarobiaestudiadas (P. alba, R nigra, P. vinalillo, P. alpataco, P. caldenia, P. ruscifolia, P.flexuosa, P.glandulosa, P. affinis). Por último, las relaciones filogenéticas entre las especies fueronreconstruidas mediante métodos de distancia y parsimonia a partir de lasfrecuencias alélicas isoenzimáticas, de las secuencias correspondientes alintergén TrnD-TrnT(cpDNA) y de las secuencias de los espaciadores internostranscriptos de ADN ribosómico (ITS-1 e ITS-2). Los fenogramas obtenidos apartir de los datos de enzimas señalaron que P. reptans (Strombocarpa), Pargentina (Monilicarpa) y P. kuntzei son las especies mas diferenciadas. Apesar de que los cladogramas de cpDNA y de ADNr resultaron incongruentes,presentan consistencia. El orden relativo de divergencia señalado en amboscladogramas concuerda con el nivel de diferenciación genética en losfenogramas. Además, ni los fenogramas ni los cladogramas están de acuerdocon la clasificación morfológica en series propuesta para este grupo.
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Algunasespecies de esta sección hibridan frecuentemente en la naturaleza dandolugar a individuos con fenotipos intermedios, difíciles en algunos casos dedeterminar. En este trabajo se analizaron marcadores bioquímicos ymoleculares en poblaciones de P. glanadulosa, P. velutina, P. alba, P. nigra, P.vinalillo, P. alpataco, P. caldenia, P. ruscifolia, P. flexuosa, P. chilensis, P. affinis, P. kuntzei de Algarobia, P. reptans de Strombocarpa y P. argentina de Monilicarpa. Se estudiaron poblaciones naturales mediante las técnicas deelectroforesis de isoenzimas y RAPD con el objeto de identificar locidiagnóstico, estimar la variabilidad y analizar la estructura poblacional. Secompararon poblaciones naturales de diferente subcontinentes pertenecientesa Algarobia junto con P. reptans (Strombocarpa) y P. argentina (Monilicarpa). Los resultados señalaron que P. velutina y P. kuntzei son las únicas quepresentaron loci isoenzimóticos diagnósticos. Las especies Norteamericanas P.grandulosa y P. velutina no presentaron bandas RAPD diagnósticas con los “primers” ensayados. Los niveles de variabilidad genética estimados en laspoblaciones Norteamericanas son semejantes a los de las especies Sudamericanas de la misma sección; y las poblaciones presentan las mismavariantes isoenzimóticas. Los niveles de variabilidad genética de P. reprans (Strombocarpa) y P. argentina (Monilicarpa) no difieren entre sí, aunque sonsignificativamente menores que las de las especies de Algarobia. Ladiferenciación genética entre las poblaciones de la sección Monilicarpa esmenor a la presentada por las especies de Algarobia estudiadas. Comoconsecuencia, el flujo génico estimado entre las poblaciones de P. argentina esmayor que el de las especies de Algarobia. Un estudio de individuos agrupados por familias fue realizado medianteelectroforesis de isoenzimaspara inferir el sistema de apareamiento en sieteespecies de la sección Algarobia. Los resultados mostraron que las especiespresentan en la mayoría de los casos fecundación cruzada pero que hasta un 28% de autofecundación puede ocurrir (tm varió entre 0.72 y 1). El valorpromedio en todas las especies aquí estudiadas es de 15%. Las tasas defecundación cruzada variaron entre los árboles dentro de las poblaciones y lamayoría de los individuos analizados (semillas) dentro de cada familia eranhermanos completos. Se realizó un estudio de RFLP utilizando como sonda 27.7 kb de cpDNAheterólogo de Nicotina tabacum en 11 especies del género. Los resultados nomostraron variación intraespecífica en ningún caso y sólo permitierondiferenciar a P. reptans y a P. kuntzei de las restantes especies de Algarobiaestudiadas (P. alba, R nigra, P. vinalillo, P. alpataco, P. caldenia, P. ruscifolia, P.flexuosa, P.glandulosa, P. affinis). Por último, las relaciones filogenéticas entre las especies fueronreconstruidas mediante métodos de distancia y parsimonia a partir de lasfrecuencias alélicas isoenzimáticas, de las secuencias correspondientes alintergén TrnD-TrnT(cpDNA) y de las secuencias de los espaciadores internostranscriptos de ADN ribosómico (ITS-1 e ITS-2). Los fenogramas obtenidos apartir de los datos de enzimas señalaron que P. reptans (Strombocarpa), Pargentina (Monilicarpa) y P. kuntzei son las especies mas diferenciadas. Apesar de que los cladogramas de cpDNA y de ADNr resultaron incongruentes,presentan consistencia. El orden relativo de divergencia señalado en amboscladogramas concuerda con el nivel de diferenciación genética en losfenogramas. Además, ni los fenogramas ni los cladogramas están de acuerdocon la clasificación morfológica en series propuesta para este grupo. Prosopis is a very important genus from the economic, ecological andevolutionary point of view. It occupies the main arid and semi-arid areas ofthe world and, based on the morphology, its species have been divided intofive sections denominated Prosopis, Anonychium,Monilicarpa, Strombocarpaand Algarobia. The latter includes 30 species, most of which are American,with the main diversity center in Argentina. Some species of this sectionfrequently hibridise in the nature producing individuals with intermediatephenotypes that sometimes are difficult to determine. In this workbiochemical and molecular markers were analyzed in populations of P.glandulosa, P. velutina, P. alba, P. nigra, P. vinalillo, P. alpataco, P. caldenia, P.ruscifolia, P. flexuosa, P. chilensis, P. affinis, P. kuntzei of Algarobia, P.reptans of Strombocarpa and P. argentina of Monilicarpa. Natural populations were studied by means of isoenzymeelectrophoresis and RAPD techniques, in order to identify diagnostic loci, toestimate the variability and to analyze the structure of populations. Populations of species from different subcontinents belonging to Algarobiawere compared, together with P. reptans (Strombocarpa) and P. argentina (Monilicarpa).The results indicated that P. velutina and P. kuntzei are the onlyones which showed isoenzymatic diagnostic loci. The North American species, P. glandulosa and P. velutina, did not present diagnostic RAPD bands with theprimers here used. Genetic variability estimates in populations of North American species of Algarobia are similar to those of the South Americanones of the same section, and they share most isoenzymatic alleles. P. reptans (Strombocarpa) and P. argentina (Monilicarpa)do not differ from each otherin genetic variability, but their variability is significantly lower than that ofspecies of Algarobia. The genetic differentiation among populations in thesection Monilicarpa is lower than in the species studied of Algarobia. Thus,the estimated gene flow among populations of P. argentina is higher thanthose of Algarobia species. A study of individuals grouped by families was carried out by isoenzymeelectrophoresis to estimate parameters of the mating system in seven speciesof the section Algarobia. The results showed that species are mostlyoutcrosser but up to 28% of selfing can occurs (tm varied between 0.72 and 1). The average value in all the species here studied is of 15%. Outcrossingrates vary among the trees within the populations and most of the analyzedindividuals(seeds) within each family are full sibs. A study of RFLP using a heterologous cpDNA probe of Nicatianatabacum (27.7 kb) was carried out in 11 species of the genus. The results didnot show intraspecific variation in any of the species studied. Only P. reptansand P. kuntzei could be distinguished from the remaining studies species of Algarobia (P. alba, P. nigra, P. vinalilla, P. alpataco, P. caldenia, P. ruscifolia, P.flexuosa, P.glandulosa, P. affinis). Finally, the phylogenetic relationships among species werereconstructed through distance and parsimony methods from isoenzymaticallelic frequencies, the sequences corresponding to the intergenic region TrnT-TrnD(cpDNA) and the sequences of internal transcribed spacers fromribosomic DNA (ITS-1 and ITS-2). The phenograms obtained from theenzyme data indicated that P. reptans (Strombocarpa), P. argentina (Monilicarpa)and P. kuntzei are the most differentiated species. Although thecpDNA and rDNA cladograms were incongruent, they present someconsistence. The relative divergences of basal nodes in both cladograms areconsistent with the level of genetic differentiation in the phenograms. Furthermore, none of the trees agrees with the morphological classificationof proposed series for this group. Fil: Bessega, Cecilia. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. 2001 Tesis Doctoral PDF Español info:eu-repo/semantics/openAccess https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n3422_Bessega

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