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Hibridacion genomica comparada en el estudio evolutivo de Cebus (Primates, Platyrrhini): analisis de una progenie hibrida.

Tesis de Licenciatura (77 pp.) en Ciencias Biologicas defendida el 18 de marzo de 2010 por LUCIA FANTINI <luciafantini@ege.fcen.uba.ar>. Lugar: Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires, Argentina. Directora: Mariela Nieves. Miembros del tribunal: Lidia Poggio, Maria J. Bressa y Alejandro Bolzan.

La citogenetica resulta una herramienta muy util para el estudio de problematicas taxonomicas, especiogenicas y evolutivas, en particular si se tiene en cuenta que los cromosomas son el vehiculo de la informacion genetica. Asimismo, la informacion genetica cobra fundamental importancia en cuestiones relacionadas con manejo de fauna, en particular en los programas de reproduccion en cautiverio. En los ultimos anos, los zoologicos y centros de cria han comenzado a utilizar estos recursos y han avanzado notablemente en el mantenimiento y reproduccion de diferentes especies. Los Primates Neotropicales (Platyrrhini) se caracterizan, a nivel cariotipico, por presentar cambios cromosomicos numericos y estructurales que involucran regiones eucromaticas y heterocromaticas del genoma. Un ejemplo ilustrativo lo representan las especies del genero Cebus, cuyos cariotipos son considerados como los mas ancestrales entre los Primates Neotropicales. Las especies de Cebus, ademas, presentan una alta proporcion de heterocromatina extracentromerica con un patron cromosomico especie-especifico verificable en todos los cariotipos descritos hasta ahora. Sin embargo, el genero Cebus se caracteriza por una taxonomia controvertida y discutida historicamente. Actualmente se reconocen ocho especies, si bien solo dos de ellas tienen distribucion natural en Argentina: Cebus libidinosus y C. nigritus. Estas especies, filogeneticamente proximas, presentan un cariotipo altamente homologo donde la unica diferencia detectable por tecnicas de citogenetica clasica es la ausencia en C. nigritus del bloque de heterocromatina terminal en el cromosoma marcador del genero (#11). Al comparar ambos genomas, en un trabajo previo de nuestro grupo de investigacion, empleando Hibridacion Genomica Comparada (CGH), se observo que los genomas de estas especies presentan diferencias entre si no solo en cantidad de heterocromatina, facilmente distinguible por tecnicas de bandas C, sino que tambien se observaron diferencias en regiones de eucromatina, evidenciadas por primera vez en dicho trabajo. Estas diferencias cuantitativas de ADN nos llevaron a proponer un analisis del tamano del genoma en estas dos especies, a fin de verificar si las diferencias en regiones especificas se traducian en diferencias generales de cantidad de ADN entre ambas (i.e. masa expresada en pg). El tamano del genoma o valor C de un organismo se define como la cantidad total de ADN contenido en un complemento cromosomico haploide completo, y es considerada una variable especie-especifica. En el genoma de ciertos primates, se ha visto que existe correlacion directa entre el contenido de ADN nuclear y la presencia de heterocromatina. Esta relacion sumada a la importante proporcion de heterocromatina presente en los cariotipos de las especies en estudio oriento el planteo de gran parte de los objetivos de esta tesina. Asimismo, la identificacion por Hibridacion in situ Fluorescente (FISH) de una hembra hibrida CLI x CNI, y sus descendientes, todos nacidos en cautiverio, fue otro de los antecedentes que contribuyeron a la propuesta de este trabajo de tesis de grado. El objetivo general, entonces, fue comparar el genoma de este individuo hibrido respecto de cada una de las especies parentales, a fin de analizar si las diferencias genomico-cuantitativas entre C. libidinosus y C. nigritus antes referidas eran mantenidas en el genoma hibrido o bien se modificaban como consecuencia de la cruza interespecifica. En particular, se realizo un analisis genetico-molecular cuantitativo mediante CGH de 11 ejemplares de Cebus en cautiverio, entre ellos la hibrida C. libidinosus x C. nigritus. Como hipotesis para esta parte del trabajo se planteo que el ejemplar hibrido mostraria, resultado de la hibridacion con cada genoma parental, una intensidad de fluorescencia intermedia a la observada en la CGH de las especies parentales entre si, tanto en regiones eucromaticas como heterocromaticas. Es decir, el genoma hibrido estaria constituido por una cantidad de ADN intermedia entre los dos genomas parentales, independientemente de su localizacion eucromatica o heterocromatica. Por otro lado se cuantifico el tamano del genoma de ambas especies parentales, C. libidinosus y C. nigritus. Como hipotesis se planteo que existiria una relacion directa entre tamano de genoma y proporcion de heterocromatina, por lo que se esperaba obtener un mayor valor C para C. libidinosus que para C. nigritus. Como resultado de la aplicacion de CGH, se detecto que el genoma hibrido estaba constituido por una mayor cantidad de ADN en los bloques heterocromaticos que el observable en los genomas de ambos parentales--una cantidad incluso mayor que la presente en el genoma de C. libidinosus, el parental con mayor proporcion de heterocromatina--. Contrariamente, para las regiones eucromaticas o escasamente repetidas, no se obtuvo un patron consistente como el expuesto para la heterocromatina. Segun lo esperado en cuanto a la proporcion de heterocromatina y su relacion con el tamano del genoma, se obtuvo un valor C mayor en C. libidinosus (VC: 3.40pg) y significativamente distinto del de C. nigritus (VC: 3.04pg). Teniendo en cuenta los resultados de CGH de este trabajo con relacion al valor C y la proporcion de heterocromatina, se esperaria que el genoma hibrido, al presentar mayor cantidad de heterocromatina que ambos parentales, mostrara un aumento en el tamano del genoma, y no un valor intermedio entre C. nigritus y C. libidinosus segun se ha publicado anteriormente para otros hibridos. Sin embargo, esta prediccion lamentablemente no pudo ser analizada debido a la incapacidad de volver a muestrear al individuo hibrido. En conjunto las evidencias reunidas en este trabajo de Tesis de Licenciatura permiten proponer a la Hibridacion Genomica Comparada como una metodologia que posibilita cuantificar la identidad genetica de los individuos en una comunidad reproductiva en cautiverio, lo cual cobra importancia en especies como las del genero Cebus, con una amplia variabilidad fenotipica. Asimismo en el marco del estudio evolutivo de los Platyrrhini, las evidencias y resultados de este trabajo permiten proponer nuevas hipotesis y ampliar las discusiones en torno a la dinamica del genoma de los primates neotropicales como variable de analisis en la especiogenesis del grupo.
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Author:Fantini, Lucia
Publication:Mastozoologia Neotropical
Date:Dec 1, 2010
Words:1116
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