Caracterización molecular y cariotípica de la variabilidad genética de germoplasma argentino de Solanum L.

Institución otorgante:

Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Fecha:

1998

Tipo de documento: 

info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
 

Formato:

application/pdf

Idioma:

spa

Descripción:

La papa cultivada se encuentra relacionada con un gran número de especiesdel género Solanum con las que frecuentemente se cruza. Por tal motivo, lasaproximadamente 200 especies silvestres que producen tuberculo, constituyenun importante reservorio de genes para distintos propósitos de mejoramiento. Las mismas se encuentran distribuidas en un amplio rango de hábitats y nichosecológicos, constituyendo el Noroeste argentino, una gran fuente degermoplasma. Es conocido que poseen gran variabilidad tanto dentro comoentre especies. La información sobre el grado de relación genética que existeentre las distintas entradas, reviste gran interés para las aplicaciones almejoramiento genético, organización de los bancos de germoplasma.identificación de cultivares, reducción del número de entradas necesarias paraque alberguen en una pequeña muestra, la mayor variabilidad genetica posible,para el mejoramiento molecular, etc. La variabilidad genetica puede medirse utilizando distintas herramientas lasque incluyen datos morfológicos, citológicos, bioquímicos y moleculares. Elobjetivo de este trabajo es evaluar la variabilidad genética de 67 entradassilvestres y cultivadas del género Solanum, coleccionadas en el Banco de Germoplasma de EEA INTA- Balcarce, aplicando metodologías citológicas ymoleculares y contrastar los resultados obtenidos con la clasificacióntaxonómica y su hipótesis evolutiva. Se analiza la utilidad de estasherramientas y la información generada mediante los polimorfismos derestricción correspondientes a los ADNs ribosomales. Se evaluó mediante microdensitometría, el contenido de ADN de individuospertenecientes a 14 especies silvestres del género Solanum con el fin dedetectar diferencias en el valor C. A pesar de que la mayoria de las especiesno mostró diferencias significativas entre ellas (dentro de los distintos gruposde ploidías), pequeñas diferencias fueron detectadas entre algunas de ellas. S.tarijense y S. kurzianum (2.3 pg) difirieron significativamente (0,1%) de S. Spegazzini, S. vernei, S. venturii y S. commersonii (1,9 pg); y S..megistacrobolum (2,2 pg) difirió de S. spegazzinii (1,9 pg) dentro de loscitotipos diploides. Entre los tetraploides el rango fue desde 3,6 pg (S.tuberosum ssp tuberosum cv. Baraka) hasta 4,7 pg (S. tuberosum sspandigena y S. gourlayi) hallándose diferencias significativas al 0,1%. En cuantoa la variabilidad de los genes que codifican para el ARN ribosomal, sedetectaron diferentes tamaños de las subunidades completas, tanto dentrocomo entre especies, y aún, dentro de una misma especie; sugiriendo una altatasa de mutaciones localizada fundamentalmente el extremo 5' del espaciadorexterno. La pérdida del sitio EcoRI del extremo 3'de dicho espaciador en todaslas entradas de S. venturii fue característica de dicha especie. El desarrollo de las nuevas metodologías ha expandido el rango de los ensayospara detectar polimorfismos de ADN con propósitos de "fingerprinting",distancias genéticas, etc. Se han desarrollado distintos marcadoresmoleculares (RFLP, AFLP, SSR etc) con el fin de estudiar las relacionesgenéticas y se evaluó su utilidad en varios cultivos, incluidos la papa cultivada, S. tuberosum ssp tuberosumm. En este trabajo, se ensayaron 4 combinacionesde "primers" de AFLP, 15 sondas genómicas de RFLP y 7 pares de "primers"para SSR; para un grupo de 67 genotipos diploides y poliploides quepertenecen al mismo grupo de especies silvestres y cultivadas. Se compararon las asociaciones generadas mediante todas las técnicas y se las comparó conla clasificación taxonómica tradicional. Se calcularon los indices de contenidopolimórfico promedios correspondiente a cada sistema (con valoresaproximados de 0,25 para RFLP, 0,32 para AFLP y 0.58 para SSR), númerode polimorfismos por ensayo y también se determinaron los alelos comunesentre las entradas diploides y poliploides, incluyendo al cultivar de papa. En términos generales, las relaciones entre las especies variaron según lametodología utilizada. Se observó una gran variabilidad dentro de especies, loque dificultó el establecimiento de las relaciones entre especies. Como seesperaba, las entradas pertenecientes a una misma especie, en general seagruparon con mayor similitud que entre especies, independientemente de latécnica utilizada. También se detectaron asociaciones de individuosconcordantes con la procedencia geográfica. Promediando todos los indices desimilitud obtenidos con los tres métodos. la especie que tuvo menor variabilidadfue S. venturii (0,681) y la de mayor variabilidad S. gourlayii(0,411). Los mejores valores de correlaciones entre los distintos sistemascorrespondieron a AFLP y SSR, en los dos grupos de ploidías, aunque loscoeficientes de correlación entre las matrices de similitud obtenidas mediantelas distintas herramientas no difirieron demasiado. Los valores de correlacionesen los citotipos diploides fueron desde 0,510 (RFLP vs SSR), 0,552 (RFLP vs AFLP), 0,640 (AFLP vs SSR). Considerando todos los citotiposindependientemente de la ploidía, los valores oscilaron desde 0,441 (RFLP vs SSR), 0,505 (RFLP vs AFLP) a 0,629 (AFLP vs SSR). Debido a los altos valores obtenidos en los coeficientes de correlacióncofenéticos (matrices de similitud vs. matrices cofenéticas, AFLP r=0.92; SSRr=0.85; RFLP r=0.78), las asociaciones entre los individuos pueden visualizarsedirectamente a partir del dendrograma. Los AFLP mostraron el mejor ajuste con la clasificación taxonómica, asociandodos especies que pertenecen a la misma serie Yungasensa (S. tarijense y S.chacoense), como así también agrupando más próximo al grupo de referenciaexterno tomate, a las entradas pertenecientes a S. commersonii, consideradacomo la especie más primitiva según la hipótesis propuesta por Hawkes, 1990. Esto quizás sea debido al gran número de bandas compartidas entre elgermoplasma y a la alta cobertura genómica. En el caso de RFLP, seobservaron algunos individuos dispersos, sugiriendo que sería necesarioevaluar un mayor número de sondas. Los SSR en general se utilizan para obtener información dentro de especies.pero no entre especies. Pudo observarse que la mayoria de los loci evaluadosprodujeron amplificaciones, indicando la conservación de las regionesflanqueantes. Sin embargo, el número de repeticiones, no fue muy conservadoentre las distintas especies, transformándolos en inapropiados para establecerrelaciones entre especies, pero si muy útiles dentro de especies. El análisis reverso de los datos, permitió la detección de bandas caracteristicasde especies y también de individuos. Casi todas las especies pudierondiscriminarse con estas bandas, y muchos de los individuos mostraron bandasúnicas. Se evaluaron asimismo el número de bandas novedosas respecto delcultivar Huinkul MAG, en especies como en individuos particulares, pudiendoidentificarse aquellas más distantes genéticamente, que serían potencialmenteinteresantes para aumentar las bases genéticas de los cultivares comerciales. También se determinó es grado de homocigosis de los distintos genotipos diploides, merced al uso de los marcadores de tipo codominantes (RFLP y SSR) mostrando un mínimo de homocigosis de 26% en S. goniocalyx megistacrolobum Oka 3787.

Identificador:

https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n3072_MarcucciPoltri