Evolución morfológica asociada al proceso de divergencia entre especies : el cluster Drosophila buzzatii (Diptera, Drosophilidae)

Institución otorgante:

Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Fecha:

2008

Tipo de documento: 

info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
 

Formato:

application/pdf

Idioma:

spa

Temas:

MORFOLOGIA - DROSOPHILA - CACTUS HOSPEDADOR - ESPECIACION - ALA - GENITALIA - MORPHOLOGY - DROSOPHILA - CACTUS HOST - SPECIATION - WING - GENITALIA

Descripción:

¿Porqué hay especies morfológicamente crípticas sólo diferenciables por su genitalia? ¿Qué procesos están involucrados en la diferenciación morfológica de las especies y cuál es la importancia relativa de cada uno de ellos? ¿Qué patrones determinan estos procesos cuando se analizan en escalas micro y macroevolutivas? Muchos de los mecanismos por los que se producen los cambios morfo-fisiológicos que acompañan a la especiación permanecen largamente desconocidos por la biología. Más aún, las bases genéticas de la divergencia morfológica que acompaña a la cladogénesis sigue siendo una cuestión controvertida, tanto en lo que concierne al número de genes implicados como a la magnitud de sus efectos. En los últimos años se ha profundizado en el conocimiento de la genética, la biogeografía, la sistemática y la ecología del cluster buzzatii. El simple hecho de que este cluster incluya especies en diferentes etapas de la divergencia interespecífica ofrece la oportunidad de investigar las bases genéticas de la evolución de la morfología en un grupo en activa cladogénesis. Esto se suma a la posibilidad de generar híbridos interespecíficos en el laboratorio y al conocimiento acumulado sobre su ecología, lo que convierte al cluster en un excelente modelo biológico-evolutivo. Además, la fertilidad de las hembras híbridas posibilita experimentos de introgresión de material genético de una especie en el genoma de otra y la oportunidad de buscar loci que afectan caracteres cuantitativos como la forma y el tamaño de las alas y los órganos sexuales. El objetivo primario de esta tesis es comprender los factores causales, tanto genéticos como ecológicos, de las diferencias fenotípicas entre las especies cactófilas del cluster Drosophila buzzatii mediante el análisis de la variabilidad genética y la plasticidad fenotípica de caracteres de distinta naturaleza. Por un lado analizamos la morfología del ala, el tiempo de desarrollo y la viabilidad, que son caracteres íntimamente relacionados con la eficacia biológica. Por otro lado estudiamos la morfología del órgano copulador masculino (aedeagus), un carácter diagnóstico posiblemente blanco de la selección sexual. Asimismo, nos interesa conocer las relaciones entre la morfología, caracteres de historia de vida y el aprovechamiento de la planta hospedadora para determinar si existen correlaciones que puedan limitar o dirigir los cambios en forma y tamaño de los distintos órganos. Finalmente, estimando el grado de divergencia entre especies buscamos estudiar el patrón de evolución morfológica y poder determinar qué aspectos pueden ser atribuidos a la inercia filogenética y cuáles a procesos selectivos actuando en taxa específicos. Los resultados principales fueron: -La base genética de las diferencias morfológicas interespecíficas del ala y la genitalia masculina no sigue un modelo aditivo según el aporte de ensayos de hibridación. Existen elementos segregantes con fuertes efectos epistáticos y de dominancia. -Los sustratos de cría, distintas especies de cactus hospedadores, afectaron dramáticamente todos los caracteres estudiados. Quedan consolidados como un factor biótico central a considerar en cualquier estudio evolutivo en este modelo. - Se detectó plasticidad fenotípica en la genitalia masculina en respuesta a la planta hospedadora por primera vez en el género Drosophila. - Se obtuvo evidencia de que las plantas hospedadoras pueden perturbar diferencialmente el normal desarrollo larvario y constituir un factor de stress, posiblemente relacionado con la química de los cactus. -Las especies difirieron en los patrones de variación, plasticidad fenotípica y en el porcentaje de las diferencias de conformación debidas a la alometría para los caracteres medidos en ambos órganos. -En D. buzzatii y D. serido las diferencias genitales entre poblaciones siguen un modelo de aislamiento por distancia y un patrón de evolución morfológica congruente con un modelo neutro. -La evolución morfológica del cluster buzzatii presenta evidencia de divergencia por procesos selectivos. Esto se aplica tanto al ala como a la genitalia masculina aunque en este último carácter sólo valdría cuando está incluida D. buzzatii ya que las especies del “set” D. serido se ajustaron a un patrón de evolución neutra.

Identificador:

https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n4250_Soto