Mismo origen, ¿distinto resultado? Efectos de la diploidización en alotetraploides del grupo Dilatata del género Paspalum

Programa: 
Año: 
2016
Área Proyecto: 
Básica
En angiospermas, la poliploidía ha sido uno de los principales mecanismos de especiación, dirigiendo la divergencia y biodiversidad observada en este grupo de plantas. Se denomina diploidización, a la respuesta del genoma post-poliplidización, que tiene como objetivo restablecer la compatibilidad entre los genomas duplicados y/o divergentes presentes en un mismo núcleo y llegar a una herencia exclusivamente disómica. Durante este proceso, ocurren cambios a distintos niveles que incluyen disminución del tamaño del genoma, pérdida de secuencias repetidas y genes, cambios en niveles de expresión, alteraciones epigenéticas, activación de elementos transponibles, entre otras. A pesar de que existe un gran progreso y renacimiento en los estudios de la poliploidía, existen muchas preguntas aún sin responder. La mayoría de los estudios están reducidos a especies poliploides cultivadas como trigo, algodón, tabaco, además de pocos otros modelos como Tragopogon y Spartina. Estos estudios mostraron que los alopoliploides pueden evolucionar de distintas maneras, lo que ha hecho difícil establecer un patrón de respuesta a la diploidización en general. Las nuevas técnicas de secuenciación de próxima generación abren las puertas a estudios en especies alopoliploides nativas y a nuevos modelos de estudio. El grupo Dilatata del género Paspalum (Poaceae) incluye especies y biotipos nativos de las zonas templadas de América del Sur, todas con origen alotetraploide. El grupo está formado por 5 tetraploides (x=10) sexuales, P. dilatatum subsp. flavescens, P. dilatatum Vacaría, P. dilatatum Virasoro, P. dasypleurum y P. urvillei, así como varios miembros apomícticos 5x, 6x y 7x. Los alotetraploides, presentan fórmulas genómicas equivalentes, IIJJ, son grupo monofilético y surgieron de los mismos progenitores diploides o cercanos. Las dos especies diploides propuestas como progenitoras son P. juergensii (JJ) y P. intermedium (II) y si bien son putativas existe información tanto citogenética como molecular que sugiere que son por lo menos las más cercanas a las mismas. Si bien son pocos los estudios sobre el grado de divergencia de los genomas de estas especies, estos han detectado una homogeneización del ADN ribosomal, reestructuras a nivel cromosómico de los sitios para el ADN ribosomal 45S y 5S y una disminución en el tamaño del genoma de 10 a 15%. El objetivo de este proyecto es analizar los 5 alotetraploides del grupo Dilatata y los dos diploides más cercanos, a nivel de 1) diferencias en las secuencias repetidas de ADN, 2) reestructuras cromosómicas, 3) divergencia a nivel de expresión génica y genes y 4) los patrones metilación genómica global. Estos estudios permitirán determinar las consecuencias de los efectos de la diploidización en el grado de divergencia genómica en este grupo de taxa. Además servirán como nuevo modelo de estudio, generando conocimientos sobre las consecuencias de la diploidización en especies con un origen común o muy cercano.
Responsables: 
Monto total: 
$1000000.00