Estudio de la variabilidad y la diferenciación genética por medio de técnicas de Isoenzimas y RAPD en poblaciones naturales de especies e híbridos del Género Prosopis (Leguminosae)

Se estudió por medio de la electroforesis de isoenzímas y RAPDs la variabilidad,diferenciación y estructura genética en poblaciones naturales de P. alba, P. nigra, P.ruscifolia, P. flexuosa y P. vinalillo y poblaciones de híbridos interespecificos (P. alba x P. nigra y P. alba x P. flexuosa). Se est...

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Detalles Bibliográficos
Autor principal: Ferreyra, Laura Inés
Formato: Tesis Doctoral
Lenguaje:Español
Publicado: 2000
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n3314_Ferreyra
Aporte de:
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Las técnicas de isoenzímas permitieron el análisis de 21 loci de los cuales 16 fueronpolimórficos. No se encontraron loci diagnósticos de especies. Estas sólo se diferenciaronpor sus fiecuencias alélicas. La técnica de RAPDs identificó 28 locí de los cuales 5permitieron reconocer inequívocamente las especies. Los valores de variabilidad genética promedio observados para isoenzímas (P = 37.5 — 66.7%; H = 0.14- 0.332) y para RAPDs (P = 32.1- 46.4 % ; H = 0.123- 0.246) fueronsimilares entre sí y con respecto a los estimados en estudios previos con ambasmetodologías en especies de Algarobia. Se observó un exceso de homocigotas (F IS >0) en todos los loci polimórficos estudiados. Esto podría deberse a la existencia de cruzamientos endogámicos dentro de las poblacionescomo consecuencia de la limitada dispersión de las semillas y el polen y a la autogamiaparcial estimada en estudios previos (hasta un 28 %). Los niveles de diferenciación genética obtenidos entre poblaciones a partir de los datos deisoenzímas y RAPDs fueron similares (F ST-0.36 y 0.4 respectivamente) e indicaron unadiferenciación altamente significativa entre poblaciones de diferentes especies. En amboscasos el flujo génico estimado (Nm = 0.8 y 0.3) fue menor que l individuo por generación,mientras que el flujo génico entre poblaciones de igual especie fue mayor que uno. Tanto para datos de isoenzímas y RAPDs la mayor diversidad ocurre dentro de laspoblaciones (54-69%), es intermedia entre especies (23-42%) y baja entre poblaciones (416%). Se observaron correlaciones significativas entre frecuencias alélicas isoenzimáticas yalgunas variables geográfico-climáticas mientras que no se observaron correlacionessignificativas entre las variables geográfico-climáticas y las bandas RAPDs. También seobservaron diferencias en los resultados cuando se evaluó la correlación entre las matricesde distancias genéticas y geográficas a partir de los datos de isoenzímas (correlaciónsignificativa) y RAPDs (correlación no significativa). La asociación de las variables dealgunos loci isoenzimáticos con variables geográficas y/o climáticas sugiere un efectoselectivo de los mismos. El intervalo de distancias genéticas entre poblaciones coespecíficas obtenidas a partir delos datos de isoenzímas (0.04 y 0.12) fue similar al obtenido a partir de los datos de RAPDs (0.02 a 0.10). Tanto las isoenzímas como los RAPDs muestran una alta afinidadentre las especies estudiadas de Algarobia, ya que estas comparten la mayoría de los locicon similares frecuencias alélicas. La diferenciación entre especies medida por lasdistancias de Nei fueron en promedio con ambas metodologías relativamente bajas (0.10-0.27). Estos valores son esperados para sub o semiespecies según Ayala (1974). Los fenogramas obtenidos con ambas metodologías fueron similares entre sí y mostraron apoblaciones coespecíficas agrupadas. Las poblaciones hibridas analizadas no fueron enningún caso intermedias entre sus progenitores putativos. Isoenzyme electrophoresis and RAPD techniques were applied to analyze the geneticvariability, differentiation and structure of natural populations of P. alba, P. nigra, P.flexuosa, P. vinalillo, P. ruscifolia and interspecific hybrid populations (P. alba x P. nigraand P. alba x P. flexuosa). The present study also evaluated if genetic variables (isozymeand RAPD loci) are correlated with environmental variables and if the genetic distancesbetween populations are associated with geographic distances. Isozyme technique allowed analyzing 21 loci, 16 of which were polymorphic. Diagnosticloci of species were not found. Species were differentiated only by allelic frequencies. RAPD technique identified 28 loci. Only 5 of them allowed unequivocal speciesrecognition. Estimates of genetic variability obtained from isozyme (P =37.5 —66.7 % ; H = 0.14 — 0.32) and RAPD (P = 32.1- 46.4 % ; H =0.123 —0.246) were similar to each other, and toprevious estimates obtained using both techniques in other Algarobia species. Significant homozygote excess (F IS > 0) was observed in all polymorphic loci studied. Itmight be caused by endogamic crosses within populations, due to limited pollen and seeddispersal, and/or partial selfing, which, according to previous works, may reach a rate of 28%. The genetic differentiation among populations obtained from RAPD and isozyme datawere similar (F ST = 0.36 and 0.40 respectively) and indicated highly significantdifferentiation among populations of different species. In both cases estimated gene flow (Nm = 0.8 and 0.3) was lower than one individual per generation. In contrast, gene flowestimates among cospecific populations were higher than one. The highest proportion of variation occurred within population (54 —69 %), the amongspecies variation was intermediate (23 —42 %) and the lower value was observed amongconspecific populations (4 —16 %). Significant correlation between isoenzymatic allelic frequencies and geographical orclimatic variables was observed. They suggest selective effects of these loci. By contrast,no significant associations were found by RAPD bands. Differences in results were also found when the correlation between geographic distancesand genetic distances were evaluated for isozyme (significant correlation) and RAPD (nosignificant correlation) data. Genetic distance range among cospecific populations from isozyme data (0.04 - 0.121)were similar to that obtained from RAPD data (0.017 —0.10). Both isozyme and RAPDsshowed high similarity among the studied species of Algarobia, since most alleles areshared by almost species. The diferentiation among species within this section measuredthrough Nei distance was relative low with both techniques, with values ranging within theexpected according to Ayala et al. (1974) for sub to semispecies. The phenogram obtained with both methodologies were consistent and showed clusters ofcospecific populations. Hybrid populations were not intermediate between putativeparents. Fil: Ferreyra, Laura Inés. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. 2000 Tesis Doctoral PDF Español info:eu-repo/semantics/openAccess https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n3314_Ferreyra