Agro Sur 35 (2): 22-24 2007

PRESENTACIONES ORALES

 

ANÁLISIS DE POLIMORFISMOS INTRA E INTERESPECÍFICOS A NIVEL DE REGIÓN ITS, ESTUDIOS DE CARIOTIPO Y APROXIMACIONES FILOGENÉTICAS ENTRE ESPECIES DE Rhodophiala Presl.

INTRA AND INTERSPECIFIC POLYMORPHISM ANALYSIS AT ITS LEVEL REGION, A KARIOTYPE AND PHYLOGENETIC APPROACH AMONG Rhodophiala Presl. SPECIES

 

Muñoz, M. 1, Riegel, R. 2, Seemann, P. 2, Schiappacasse, F. 3, Peñailillo, P. 3, Jara, G. 2, Basoalto, A. 3

1 Escuela de Graduados, Universidad Austral de Chile, E-mail: mamunoz@uach.cl.
2 Instituto de Producción y Sanidad Vegetal, Universidad Austral de Chile. Casilla 567, Valdivia, Chile.
3 Departamento de Horticultura, Universidad de Talca, Casilla 747, Talca, Chile.


 

INTRODUCCIÓN

Rhodophiala Presl. es un género nativo del Cono Sur Americano. Sus especies han sido descritas en Chile, Argentina y Bolivia (Traub, 1956). Se trata de geófitas pertenecientes a la familia Amaryllidaceae J. St.-Hill, de vistosas flores que han llamado la atención de investigadores en floricultura en el mundo, realizándose iniciativas para su domesticación con miras a su utilización como cultivo ornamental (Schiappacasse, 2002 Morgan, Seemann et al., 2004, Olate y Bridgen, 2005 comunicación personal Muñoz et al., 2006 ).

En el pasado, ha sido tratado como parte del género Hippeastrum, siendo la taxonomía y los límites del género controversiales. Meerow et al., (2000), utilizando datos provenientes del análisis del espaciador transcrito interno de genes ribosomales (ITS) distingue a Rhodophiala de Hippeastrum teniendo un origen aparentemente polifilético, aunque sostiene que un muestreo más amplio del género es necesario.

Por otra parte, se ha obtenido descendencia viable desde cruzamientos controlados entre distintas especies de Rhodophiala, habiéndose reportado también la existencia de fenotipos intermedios en la naturaleza (Schiappacasse, Universidad de Talca, comunicación personal).

Una de las formas de obtener evidencia molecular de hibridización interespecífica es a través del estudio de la secuenciación del espaciador transcrito interno de genes ribosomales (nrITS). Dado su carácter conservado intra especie, en los híbridos se espera que la secuencia de la región ITS muestre heterocigocidad en las bases en las posiciones en las cuales los dos especies parentales poseen secuencias diferentes (King et al., 2001 y Pellegrino et al., 2005). Por otra parte, para los taxa relacionados, ITS ha mostrado gran utilidad para generar filogenias genéticas a nivel de familia y menores (Meerow et al., 2000).

El siguiente trabajo pretende aportar información cariológica y molecular de estas especies que pueda ser usada para el estudio de las relaciones filogenéticas entre ellas. Además, se plantea el diseño de un sistema basado en sitios de restricción polimórficos a nivel de región ITS para identificar posibles híbridos existentes en la naturaleza, como producidos a través de cruzamientos controlados.

METODOLOGÍA

Se trabajó con 6 especies chilenas de Rhodophiala. Estas especies fueron recolectadas desde su ambiente natural por Patricio Peñailillo (Universidad de Talca), siendo un ejemplar de cada especie registrado en el herbario de la Universidad de Talca. R. montana (Phil.) Traub fue recolectada en Laguna del Maule, VII región cordillera, R. splendens (Rengifo) Traub en Vilches Alto VII región cordillera, R. bagnoldii (Herb.) Traub en Huasco, III región costa, R. ananuca (Phil.) Traub en Aguada de Tongoy, III región costa, R. rhodolirion (Baker) Traub en Los Queñes, VII región Cordillera, R. phycelloides (Herb.) Hunz en Huasco, III región, costa.

Para las especies mencionadas de Rhodophiala, a excepción de R. phycelloides, se realizaron preparaciones citológicas desde puntas de raíz según protocolo planteado por Grant et al., (1984) y adaptado por Muñoz et al., (2006) a Rhodophiala. Para los estudios moleculares se realizó la amplificación, previa extracción de ADN, del fragmento correspondiente a la región ITS1/5.8S/ITS2 en tres plantas por especie utilizando los cebadores ITS1-Plant–F, 5-CGCGAGAAGTCCACTG-3’ e ITS C26A-R 5’GTTTCTTTTCCTCCGCT-3’. Los productos fueron visualizados mediante electroforesis en geles de agarosa 1,5% mediante tinción con bromuro de etidio.

Los productos amplificados fueron secuenciados por un servidor externo, Macrogen Inc., Corea. Las secuencias fueron alineadas y analizadas utilizando el programa ClustalW, http://www.ebi.ac.uk/clustalw., con el cual se realizó la construcción de un filograma comparando las secuencias obtenidas con algunas reportadas por Merrow et al. (2000).

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Las especies muestran números cromosómicos somáticos mayoritariamente 2n=18, existiendo casos de 2n=16, Los índices de asimetría tienden a acercarse a 0,6 en la mayoría de las especies, a excepción de R. rhodolirion que es 0,46. En cuatro especies, los 2 pares de cromosomas más pequeños son metacéntricos, los de mayor tamaño son submetacéntricos y subtelocéntricos, en R. rhodolirion los 2 pares más pequeños son subtelocéntrico y submetacéntrico, los de mayor tamaño son metacéntricos, submetacéntrico y subtelocéntrico.

Un filograma resultado de la comparación de las secuencias ITS de las especies estudiadas junto a secuencias reportadas por Meerow et al., (2000) de R. cipoana, Phycella ignea e Hippeastrum brasileum entre otras, nos indica que las especies R. ananuca, R. montana, R. phycelloides, R. splendens y R. bagnoldii, constituyen un grupo cercanamente relacionado, alejándose de R. rhodolirion, que es más cercana a P. ignea y separándose de R. cipoana, que es más cercana a H. brasileum.

Sin embargo, a excepción de R. rhodolirion, la variabilidad encontrada entre las especies estudiadas fue escasa, incluso la variabilidad encontrada entre distintos individuos de R. splendens es mayor a la presente entre R. bagnoldii, R. phycelloides y R. ananuca, haciendo difícil la identificación de posibles híbridos interespecíficos a través de sitios de restricción polimórficos que permitan habilitar la técnica ITS-RFLP. Teóricamente, sería factible detectar híbridos entre R. montana y las especies: R. ananuca, R. phycelloides y R. bagnoldii. R. rhodolirion constituye una excepción, aunque sería difícil esperar descendencia viable de la cruza de esta especie con algún representante del resto de las especies del género.

CONCLUSIONES

La reducida variabilidad encontrada entre un grupo de especies, el que a su vez difiere fuertemente de especies como R. rhodolirion y R. cipoana, reafirma la necesidad de revisar la taxonomía del género. Los resultados de los estudios moleculares realizados en esta oportunidad concuerdan con lo sugerido por Naranjo y Poggio (2000) y con lo propuesto por Ravenna (2003), acerca de rehabilitar el género Rhodolirion, sugiriendo que sería más apropiado clasificar como Rhodolirion andinum Phil., propuesto inicialmente (ver sinonimias en Traub, 1956), a la actual R. rhodolirion (Baker) Traub., basándose en el hecho de que, además de diferir en número y morfología cromosómica del resto de las especies de Rhodophiala, se diferencia claramente a nivel de región ITS.

REFERENCIAS

MEEROW, A., GUY, C., QIN-BAO, L.; YANG, S. 2000. Phylogeny of the American Amaryllidaceae based on nrDNA ITS sequences. Systematic Botany 25: 708–726

MUÑOZ, M., RIEGEL, R.; SEEMANN, P. 2006. Use of image citometry for the early screening of induced autopolyploids. Plant Breeding 125: 414-416.

TRAUB, H. 1956. The genera Rhodophiala Presl. and Phycella Lindl.: key to the species and synonymy. Plant life (Herbertia) 12: 67–76.