Afinidades genómicas y mapeo cromosómico en maíz y especies relacionadas, a través de estudios de citogenética clásica y de hibridación in situ

Este trabajo de tesis tiene por objeto realizar estudios que permitan comprender la organización y diversificación genómica de las especies y subespecies del género Zea, los cuales brindarán nuevos datos en relación al origen alopoliploide del complejo, a las relaciones evolutivas de sus taxones y al origen del maíz domesticado. Con este fin, se realizaron distintos estudios de citogenética clásica y de Hibridación In Situ Fluorescente (GISH y FISH) en especies, subespecies e híbridos intra-e interseccionales. El análisis meiótico de los híbridos con 2n=20 cromosomas: Zea luxurians x Zea dip/operennís; Zea luxurians x Zea mays ssp. mays; Zea luxurians x Zea mays ssp. parvíglumis y Zea luxurians x Zea mays ssp. mexicana reveló anormalidades meióticas que explican la elevada esterilidad polínica de los mismos. Estas irregularidades pueden ser las determinantes del aislamiento reproductivo postcigótico entre las especies parentales. Por otra parte, en estos mismos híbridos se observó asincronía meiótica de dos grupos de 5 II cada uno durante diplotene-diacinesis, lo que sugiere la existencia de dos genomas ancestrales en las especies con 20 cromosomas. El análisis meiótico de los híbridos con 2n=30: Zea luxurians x Zea perennís y Zea mays ssp. mays x Zea perennís mostró que la configuración más frecuente en metafase I es de 5 trivalentes + 5 bivalentes + 5 univalentes. Este resultado junto con la asincronía observada en los híbridos de 20 cromosomas dan sustento a la hipótesis que sostiene que las especies del género son alopoliploides críptioos. El análisis GISH (Hibridación ln Situ Fluorescente usando sondas de ADN Genómico total) en estos mismos híbridos permitió distinguir el origen genómico de las configuraciones, y reveló que los bivalentes están formados por apareamiento autosindétióo entre genomas homeólogos de Zea perennís (2n=40) mientras que los univalentes provienen del genoma de la especie con 2n=20. Por otro lado, el mapeo FISH de genes ribosomales reveló que los mismos se encuentran localizados en los genomas parentales que presentan mayor homología. El análisis de las afinidades genómicas mediante GISH entre especies de la sección Luxuriantes y maíz reveló que Zea perennis presenta una importante divergencia genómica con respecto a las otras especies. De acuerdo a los patrones de hibridación se puede postular que uno de los genomas de esta especie aloctoploide es muy divergente, ya sea porque uno de sus antecesores era diferente, o bien porque ocurrieron divergencias genómicas a posteriori del proceso de especiación híbrida poliploide. Se realizaron experimentos de GISH hibridando cromosomas de maiz con sondas de ADN genómico total de las subespecies Zea mays ssp. parviglumis, Zea mays ssp. mexicana y Zea mays ssp. huehuetenanguensis. Se observó que Zea mays ssp. mays posee mucha mayor homología con Zea mays ssp. mexicana y Zea mays ssp. parviglumis que con Zea mays ssp. huehuetenanguensis. Sin embargo. mediante el uso de bloqueos genómicos, pudo revelarse que Zea mays ssp. mays y Zea mays ssp. parviglumis presentan importantes divergencias genómicas. Una de las teorías más aceptadas actualmente en relación al origen del maíz domesticado sostiene que el teosinte anual Zea mays ssp. parviglumis sería el antecesor directo del maíz moderno, debido a que éste es el que presenta mayor afinidad genética en marcadores isoenzimáticos y moleculares. Se discute esta teoría en base a los resultados obtenidos en este trabajo, y se propone que el origen de las divergencias con su probable progenitor podría deberse a diferencias en retroelementos o a procesos de especiación híbrida que habrían ocurrido durante la domesticación del maíz.

Bibliographic Details

Main Author:	González, Graciela E.
Other Authors:	Poggio, Lidia
Format:	info:eu-repo/semantics/doctoralThesis biblioteca
Language:	spa
Published:	Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
Online Access:	https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n3708_Gonzalez http://repositoriouba.sisbi.uba.ar/gsdl/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=aextesis&d=tesis_n3708_Gonzalez_oai
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