Obtención de anfidiploides a partir de híbridos interespecíficos entre las especies progenitoras diploides (A. ipaënsis x A. duranensis) del maní

Dentro de la familia de las leguminosas se encuentra el género Arachis, el cual comprende 83 especies, anuales o perennes, nativas de América del Sur agrupadas en 9 secciones. La sección Arachis presenta 32 especies, la mayoría de ellas silvestres diploides con 2n=2x=20 y presentan diferente constit...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor principal:	Arcangeli, Julieta Berenice
Otros Autores:	Lavia, Graciela Inés
Formato:	Reunión
Lenguaje:	Español
Publicado:	Universidad Nacional del Nordeste. Secretaría General de Ciencia y Técnica 2024
Materias:	Arachis Anfidiploides Híbridos interespecíficos
Acceso en línea:	http://repositorio.unne.edu.ar/handle/123456789/53405
Aporte de:	RIUNNE - Repositorio Institucional de la Universidad Nacional del Nordeste (UNNE) de Universidad Nacional del Nordeste

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Este cultivo es susceptible tanto a factores bióticos como abióticos; esta susceptibilidad se debe principalmente a la estrecha base genética sobre la que se han desarrollado los cultivares comerciales. Por el contrario, las especies silvestres presentan mayor diversidad genética y en ellas se puede encontrar resistencia a diversas plagas y enfermedades. Por esta razón, las especies silvestres constituyen recursos genéticos fundamentales para el mejoramiento del cultivo. Los planes de mejoramiento son laboriosos, debido especialmente a las diferencias de niveles de ploidía entre el cultígeno y las especies silvestres, ya que requieren procesos de hibridación a nivel diploide, duplicación cromosómica y posterior cruzamiento del anfidiploide artificial con alguna línea elite del maní. El presente trabajo está enmarcado dentro de un proyecto de premejoramiento de A. hypogaea, cuyo objetivo es desarrollar materiales anfidiploides. Para ello se desarrollaron híbridos interespecíficos entre A. ipaënsis (BB) x A. duranensis (AA), los cuales son mantenidos vivos en el invernáculo de Arachis del Instituto de Botánica del Nordeste (IBONE). El objetivo de este trabajo fue llevar a cabo la duplicación cromosómica de dichos híbridos para la obtención de los materiales anfidiploides. Se utilizaron dos protocolos de duplicación cromosómica. Para el protocolo I, se obtuvieron estacas de 20cm a partir de ramas laterales de los híbridos, las cuales se sumergieron con los ápices hacia abajo en tubos de ensayo con solución de colchicina al 0,2% P/V durante 8 hs en condiciones de luz y temperatura controladas; luego se lavaron durante 20 min bajo agua corriente. Posteriormente, se sumergieron las zonas de corte de las estacas durante 5 min en hormona ácido indol butírico (IBA) para promover el enraizamiento. Finalmente, se transfirieron a macetas con sustrato y se llevaron al invernáculo de Arachis. Para el protocolo II, se implementó una modificación donde las estacas fueron sumergidas en su totalidad en solución de colchicina 0,2% P/V, y luego se siguió el mismo proceso para enraizar que en el protocolo I. Posteriormente, se colocaron en vasos plásticos con sustrato en condiciones de laboratorio hasta que emergieron raíces de las estacas (≈15 días). Finalmente, las plantas obtenidas fueron trasplantadas en macetas y llevadas a invernáculo de Arachis. Ninguna de las 140 estacas tratadas siguiendo el protocolo I desarrolló flores y tampoco se observaron ginóforos o clavos (prolongación del ovario fecundado que aparece en la axila de las ramas). El análisis del nivel de ploidía por citometría de flujo evidenció que todas las estacas eran diploides, lo cual indica que la metodología utilizada no fue exitosa. Con el protocolo II fueron tratadas 53 estacas, a los tres meses estas plantas desarrollaron botones florales. Para determinar si ocurrió la duplicación cromosómica, se analizó la viabilidad del polen de botones florales de al menos tres axilas al azar de cada planta tratada. Se obtuvo un valor bajo, el cual varío entre 0,93% y 3,46%. Este valor es consistente con el de híbridos interespecíficos diploides, lo cual evidenciaría que no hubo duplicación cromosómica en las axilas seleccionadas para este análisis. Sin embargo, a los cinco meses de su transferencia al invernáculo, se observó la presencia de clavos en 7 de estas plantas, detectándose incluso un fruto en avanzado estado de madurez. Debido a que los híbridos diploides entre A. ipaënsis x A. duranensis no producen clavos ni frutos, la presencia de los mismos podría evidenciar la tetraploidización de estas axilas, confirmando así el restablecimiento de la fertilidad. Sin embargo, es necesario esperar a que este fruto madure y la semilla germine para corroborar fehacientemente si se duplicó el número cromosómico. Los resultados obtenidos con el protocolo II sugieren que algunas axilas podrían estar duplicadas y otras no, lo cual podría ser explicado por el hecho de que al ser tejidos somáticos los que son tratados con solución de colchicina, las plantas resultantes podrían ser quiméricas.
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Su cultivo se concentra principalmente en las áreas cálidas de América, África y Asia. En Argentina, el 98% del área sembrada se concentra en el centro y sur de la provincia de Córdoba, pero también se produce en las provincias de Corrientes, Formosa, Salta, San Luis y La Pampa. Este cultivo es susceptible tanto a factores bióticos como abióticos; esta susceptibilidad se debe principalmente a la estrecha base genética sobre la que se han desarrollado los cultivares comerciales. Por el contrario, las especies silvestres presentan mayor diversidad genética y en ellas se puede encontrar resistencia a diversas plagas y enfermedades. Por esta razón, las especies silvestres constituyen recursos genéticos fundamentales para el mejoramiento del cultivo. Los planes de mejoramiento son laboriosos, debido especialmente a las diferencias de niveles de ploidía entre el cultígeno y las especies silvestres, ya que requieren procesos de hibridación a nivel diploide, duplicación cromosómica y posterior cruzamiento del anfidiploide artificial con alguna línea elite del maní. El presente trabajo está enmarcado dentro de un proyecto de premejoramiento de A. hypogaea, cuyo objetivo es desarrollar materiales anfidiploides. Para ello se desarrollaron híbridos interespecíficos entre A. ipaënsis (BB) x A. duranensis (AA), los cuales son mantenidos vivos en el invernáculo de Arachis del Instituto de Botánica del Nordeste (IBONE). El objetivo de este trabajo fue llevar a cabo la duplicación cromosómica de dichos híbridos para la obtención de los materiales anfidiploides. Se utilizaron dos protocolos de duplicación cromosómica. Para el protocolo I, se obtuvieron estacas de 20cm a partir de ramas laterales de los híbridos, las cuales se sumergieron con los ápices hacia abajo en tubos de ensayo con solución de colchicina al 0,2% P/V durante 8 hs en condiciones de luz y temperatura controladas; luego se lavaron durante 20 min bajo agua corriente. Posteriormente, se sumergieron las zonas de corte de las estacas durante 5 min en hormona ácido indol butírico (IBA) para promover el enraizamiento. Finalmente, se transfirieron a macetas con sustrato y se llevaron al invernáculo de Arachis. Para el protocolo II, se implementó una modificación donde las estacas fueron sumergidas en su totalidad en solución de colchicina 0,2% P/V, y luego se siguió el mismo proceso para enraizar que en el protocolo I. Posteriormente, se colocaron en vasos plásticos con sustrato en condiciones de laboratorio hasta que emergieron raíces de las estacas (≈15 días). Finalmente, las plantas obtenidas fueron trasplantadas en macetas y llevadas a invernáculo de Arachis. Ninguna de las 140 estacas tratadas siguiendo el protocolo I desarrolló flores y tampoco se observaron ginóforos o clavos (prolongación del ovario fecundado que aparece en la axila de las ramas). El análisis del nivel de ploidía por citometría de flujo evidenció que todas las estacas eran diploides, lo cual indica que la metodología utilizada no fue exitosa. Con el protocolo II fueron tratadas 53 estacas, a los tres meses estas plantas desarrollaron botones florales. Para determinar si ocurrió la duplicación cromosómica, se analizó la viabilidad del polen de botones florales de al menos tres axilas al azar de cada planta tratada. Se obtuvo un valor bajo, el cual varío entre 0,93% y 3,46%. Este valor es consistente con el de híbridos interespecíficos diploides, lo cual evidenciaría que no hubo duplicación cromosómica en las axilas seleccionadas para este análisis. Sin embargo, a los cinco meses de su transferencia al invernáculo, se observó la presencia de clavos en 7 de estas plantas, detectándose incluso un fruto en avanzado estado de madurez. Debido a que los híbridos diploides entre A. ipaënsis x A. duranensis no producen clavos ni frutos, la presencia de los mismos podría evidenciar la tetraploidización de estas axilas, confirmando así el restablecimiento de la fertilidad. Sin embargo, es necesario esperar a que este fruto madure y la semilla germine para corroborar fehacientemente si se duplicó el número cromosómico. Los resultados obtenidos con el protocolo II sugieren que algunas axilas podrían estar duplicadas y otras no, lo cual podría ser explicado por el hecho de que al ser tejidos somáticos los que son tratados con solución de colchicina, las plantas resultantes podrían ser quiméricas. 2024-05-02T15:18:51Z 2024-05-02T15:18:51Z 2023-06-15 Reunión Arcangeli, Julieta Berenice, 2023. Obtención de anfidiploides a partir de híbridos interespecíficos entre las especies progenitoras diploides (A. ipaënsis x A. duranensis) del maní. En: XXVIII Comunicaciones Científicas y Tecnológicas. Resistencia: Universidad Nacional del Nordeste. Secretaría General de Ciencia y Técnica, p. 1-2. http://repositorio.unne.edu.ar/handle/123456789/53405 spa UNNE/CYT-pregrado/18P005/AR. Argentina/Caracterización genómica del germoplasma del género Arachis (leguminosae): una contribución al conocimiento de las relaciones evolutivas existentes entre el acervo génico de las especies forrajeras y del maní cultivado. openAccess http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/ar/ application/pdf p. 1-2 application/pdf Universidad Nacional del Nordeste. Secretaría General de Ciencia y Técnica

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