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

Eduardo José Greizerstein Lidia Poggio

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Resumen/Descripción – provisto por el repositorio digital
A. La utilización de técnicas adecuadas ha permitido establecer con certeza, en varias especies del género Amaranthus, el número cromosómico, la descripción 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 para predecir resultados al elaborar planes de mejoramiento. 2) Las fórmulas cariotípicas y parámetros relacionados, tales como los indices de asimetría A1 y A2 permiten distinguir a las especies estudiadas hasta el momento (Tabla 3). 3) El contenido de DNA es un dato que complementa los restantes estudios cromosómicos realizados. Aquellas especies con mayor contenido de DNA poseen 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 y heterocromatina. B. Pese a la importancia del amaranto como potencial cultivo alternativo, hay muy pocos estudios de híbridos interespecíficos tanto en especies cultivadas como en silvestres. Estos estudios son importantes desde el punto de vista agronómico y evolutivo. El análisis del comportamiento meiótico de 13 híbridos interespecificos espontáneos y el de sus especies progenitoras permitió estimar la afinidad genómica entre las especies, analizar el tipo de aislamiento postcigótico existente entre las mismas y predecir el éxito de ciertas combinaciones hibridas en planes de mejoramiento. Además, este estudio aportó datos que permiten resolver situaciones taxonómicas conflictivas en Ia delimitación específica de algunos taxa. 1) En las especies con 2n=32 y 2n=34 se observó una meiosis regular con formación 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 mediante el colorante de Alexander (90-98%). 2) Los híbridos entre especies con 2n=32 cromosomas mostraron siempre meiosis aparentemente regular, con formación de 16||. En algunos casos se observaron bivalentes heteromorfos. Estos serían consecuencia del apareamiento de cromosomas entre especies que difieren en su contenido de DNA total, siendo esta diferencia más notable en algunos pares de cromosomas. La tinción de polen de los híbridos, como una evaluación indirecta de su fertilidad, varió considerablemente (0-60%). La baja viabilidad del polen asociada con meiosis regular sugiere que en los híbridos existiría hibridez estructural críptica. Las especies diferirían en rearreglos estructurales pequeños que, pese a la formación de bivalentes, disminuyen Ia fertilidad de los individuos híbridos. No puede descartarse la existencia de diferentes combinaciones génicas responsables de éste fenómeno. Es interesante destacar que al analizar el híbrido A. hybridus x A. quitensis se encontró que la viabilidad de polen estimada es del 60%, indicando que ambas especies estarían relacionadas, pero no pertenecerían al mismo taxon específico como fue sugerido por otros autores sobre la base de estudios morfológicos. Las mayores diferencias con los resultados informados por otros autores se encuentran 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 gran variabilidad en A. hybridus sería la causa de Ia discrepancia encontrada entre 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 la mayoría de las células sugiriendo que ambas especies poseerían sólo 8 cromosomas homólogos. Esto sugiere que los números básicos del género serian x=8 y x=9, siendo x=16 y x=17 números derivados. Otra observación que apoyaría esta hipótesis es la frecuente presencia de asociación secundaria de bivalentes en especies e híbridos. Sobre esta base, las especies actuales de Amaranthus serían tetraploides (alotetraploides). 4) El hibrido A. spinosus x A. dubíus presentó 17||+15| en la mayoría de las células estudiadas. Este hecho apoyaría la hipótesis que sugiere que los bivalentes formados se deberían al apareamiento alosindético entre 17 cromosomas 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 progenitores de A. dubíus. 5) Las observaciones meióticas de los híbridos, analizados en su conjunto, permitió postular una fórmula genómica para cada una de las especies analizadas (Tabla 9) C. La utilización de los perfiles de proteínas seminales, obtenido por electroforesis, se ha revelado como una técnica útil para la caracterización de especies y cultivares. El fenograma de Ia figura.33.muestra que se forman dos grupos a un nivel de similitudde 0,47. Estos grupos están formados por las especies graníferas y por A. spinosus. Dentro de A. spinosus se distinguen los distintos orígenes estudiados. Dentro de las especies graníferas se forman dos grupos a un nivel de similitud 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 un nivel de similitud de 0,69. Dentro de A. hypochondriacus y A. caudatus se pueden discriminar los cultivares analizados, mientras que los pertenecientes a A. cruentus y A. mantegazzianus son indistinguibles electroforeticamente.
Palabras clave – provistas por el repositorio digital

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No requiere 1995 Biblioteca Digital (FCEN-UBA) (SNRD) acceso abierto

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Tipo de recurso:

tesis

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  • español castellano

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Argentina

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