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El contenido de ADN y el nivel de ploidía en relación al sistema reproductivo en Paspalum

Tesis

Fecha
18/04/2024
Resumen Información suministrada por el agente en SIGEVA
Alrededor del 75 % de unas 350 especies reconocidas para Paspalum (Poaceae) son poliploides y mayoritariamente estos poliploides son apomícticos. Las especies multiploides son comunes en el género y la mayoría de ellas tienen citotipos diploides sexuales y tetraploides apomícticas o de otros niveles de ploidía. En general, se acepta que los poliploides tienen un tamaño de genoma básico reducido en lugar de valores aditivos con respecto a sus dipl... Alrededor del 75 % de unas 350 especies reconocidas para Paspalum (Poaceae) son poliploides y mayoritariamente estos poliploides son apomícticos. Las especies multiploides son comunes en el género y la mayoría de ellas tienen citotipos diploides sexuales y tetraploides apomícticas o de otros niveles de ploidía. En general, se acepta que los poliploides tienen un tamaño de genoma básico reducido en lugar de valores aditivos con respecto a sus diploides relacionados. Se han informado cambios en el tamaño del genoma en correlación con varias características biológicas. Mediante citometría de flujo en un análisis semilla por semilla de 50 especies, incluidas 77 entidades diferentes, abarcando las diferentes agrupaciones taxonómicas que forman el género, se midió el contenido de ADN en el embrión y el endospermo. El contenido relativo de ADN del embrión informó el tamaño del genoma del ejemplar en estudio, mientras que la relación embrión:endospermo del contenido de ADN reveló su modo reproductivo. Los tamaños del genoma (valor 2C) variaron de 0,5 a 6,5 pg y se midieron por primera vez para 29 especies. No hubo una diferencia significativa entre los tamaños básicos medios del genoma (valores 1Cx) de 32 entidades sexuales y 45 apomícticas. No hubo patrones claros de cambios en los valores de 1Cx debido a poliploidía o sistemas reproductivos, y las variaciones existentes concuerdan con la agrupación taxonómica subgenérica. Los valores más altos de 1Cx se observaron en las especies del subgénero Anachyris y las del grupo Plicatula, y los valores más bajos de 1Cx se observaron en las especies de los grupos Dilatata y Notata.Otro aspecto de este estudio se basó en la confluencia de diferentes hechos relacionados con la embriogénesis y formación de semillas de especies apomícticas: primero, la polinización suele ser un requisito indispensable (pseudogamia); en segundo lugar, el polen de un genotipo diferente suele ser algo más eficaz que el propio polen; y tercero, que varias especies apomícticas de Paspalum pueden exhibir algún potencial intrínseco variable, pero generalmente pequeño, para la reproducción sexual. Así, surgió el interrogante de si el proceso embriológico de una sola planta apomíctica (como planta madre), portadora de tal potencialidad, puede desarrollar una semilla vía apomixis o vía sexual por sí misma, o si existe alguna acción activa dependiendo del polen, introducido en el óvulo a través del tubo polínico en el momento de la fecundación. ¿Puede el tipo de sistema reproductivo de otro genotipo actuando como polinizador, como una planta de reproducción sexual, por ejemplo, cambiar la proporción de semillas formadas por la misma planta madre por medio de procesos embriológicos apomícticos o sexuales? Mediante cruzamientos controlados se estableció si existía relación entre los sistemas reproductivos de los genotipos polinizadores y los procesos embriológicos específicos realizados hacia la formación de semillas vía apomixis o sexualidad. Se realizaron diferentes cruzamientos, todos a nivel tetraploide, entre tres genotipos apomícticos facultativos, Q3664, Q4086 y Q4023 (como progenitores femeninos) y dos tipos de progenitores masculinos, clasificados según sus sistemas reproductivos: por reproducción sexual los genotipos: C4-4x, Q4205, y Q4188; y por otro lado por los genotipos apomícticos: Q4012, Q4117, Q3775, Q3838 y N160. Se observó la influencia del tipo de polinizador en el proceso que conduce a la formación de las semillas. Los resultados indicaron que el polen de las plantas que se reproducen sexualmente conduce total o predominantemente a la producción de semillas por vía sexual (meiosis + doble fecundación). La misma madre facultativa produce semillas por apomixis (aposporia + partenogénesis + pseudogamia) cuando el polen proviene de un reproductor apomíctico. Por tanto, queda demostrado que el modo reproductivo del polinizador tiene una clara incidencia en el tipo de procesos embriológicos que se producen en los óvulos de las plantas apomícticas facultativas, determinando si las semillas se forman predominantemente por vía de apomixis o por vía sexual.
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Palabras Clave
CitometriaApomixisPaspalum