Efectos de la hibridación entre especies silvestres de papa de distintas ploidías

análisis fenotípico y citogenético de híbridos aneuploides

Effects of hybridization between wild potato species of different ploidies

phenotypic and cytogenetic analyses of aneuploid hybrids

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Director: Cara, Nicolás Unidad académica: Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Agrarias Proyecto de: SIIP UNCuyoA085 Duración del proyecto: 2019-2021 Integrantes del equipo: Terrero Basulto, Lucía Belén Estudiante de grado Kozub, Perla Carolina Co-director/a Cano, Luis María Estudiante de grado Pucheta, Sofía Estudiante de grado García Lampasona, Sandra Claudia Investigador/a

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Resumen:

La hibridación interploide (entre especies de distinta ploidía) y la generación de diversidad genética y epigenética en plantas ha sido poco estudiada. Las papas silvestres (Solanum, sección Petota) proporcionan un modelo ideal para explorar el papel de la hibridación y la poliploidización en la generación de variabilidad, ya que forman una serie euploide con números de cromosomas somáticos de 2n=2x=24 hasta 2n=6x=72 (x=12). Además, las barreras internas de reproducción muchas veces son incompletas, por lo tanto, es usual que ocurra hibridación entre niveles de ploidía y entre especies en áreas de simpatría. Nuestro grupo realizó análisis genéticos, epigenéticos y citológicos en poblaciones naturales de la especie híbrida Solanum x rechei H. & H., y en las especies que le dieron origen, Solanum kurtzianum B. & W. (2n=2x=24) y Solanum microdontum B. (2n=2x=24 y 2n=3x=36). Luego, mediante cruzamientos controlados entre S. kurtzianum y los citotipos diploide y triploide de S. microdontum, se obtuvieron híbridos intraploides e interploides, respectivamente. Del cruzamiento interploide toda la desendencia resultó altamente aneuploide, demostrando a su vez mayor variabilidades genética y epigenética que los híbridos intraploides. En nuestros resultados observamos porcentajes más bajos de genotipos aneuploides en los híbridos naturales frente a los híbridos interploides sintéticos. Por lo tanto, consideramos que la transición se está produciendo probablemente por mecanismos que operan en la mitosis durante los ciclos de reproducción asexual. Para profundizar en el entendimiento del rol de los aneuploides en la diversificación y evolución de las especies silvestres de papa, se plantea en el presente proyecto investigar la estabilidad cariotípica de híbridos interespecíficos sintéticos aneuploides, a través de sucesivas generaciones de multiplicación asexual.

Resumen en otro/s idioma/s:

Interploidal hybridization (between species of different ploidy) and the generation of genetic and epigenetic diversity in plants has been poorly addressed. Wild potatoes (Solanum, section Petota) provide an ideal model to explore the role of hybridization and polyploidization in the generation of variability, since they form an euploid series with somatic chromosome numbers of 2n = 2x = 24 to 2n = 6x = 72 (x = 12). In addition, the internal breeding barriers are often incomplete, therefore, hybridization between ploidy levels and between species is common in areas of sympatry. Our group performed genetic, epigenetic and cytological analyzes in the natural hybrid Solanum x rechei H. & H., and in the species that originated it, Solanum kurtzianum B. & W. (2n = 2x = 24) and Solanum microdontum B. (2n = 2x = 24 and 2n = 3x = 36). Then, through controlled crosses between S. kurtzianum and the diploid and triploid cytotypes of S. microdontum, intraploidal and interploidal hybrids were obtained, respectively. From the interploidal cross, the entire offspring was highly aneuploid, showing greater genetic and epigenetic variability than the intraploidal hybrids. In our results we observed lower percentages of aneuploid genotypes in natural hybrids compared to synthetic interploidal hybrids. Therefore, we consider that the transition is probably taking place by mechanisms that operate in mitosis during cycles of asexual reproduction. In order to increase the understanding of the role of aneuploidy in the diversification and evolution of wild potato species, the present project aims to investigate the karyotypic stability of interspecific synthetic aneuploid hybrids, through successive rounds of asexual multiplication.

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Disciplinas:
Ciencias agrarias - Biología

Descriptores:
BIOLOGÍA - GENÉTICA - FENOTIPOS

Palabras clave:
Hibridación - Aneuploidía - Especies silvestres de papa