Los marcadores moleculares como herramienta multifuncional en la conservación de recursos fitogenéticos de origen silvestre
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- María Jesús de la Fuente Castellanos
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1 V Congreso Biología de la Conservación de Plantas. 28 de Septiembre 1 de Octubre de Es Mercadal (Menorca) Los marcadores moleculares como herramienta multifuncional en la conservación de recursos fitogenéticos de origen silvestre M.L. Rubio Teso, C. Martín Fernández, J.B. Martínez Laborde, D. Draper Munt, M. E. González Benito & M. de la Cruz Rot. Departamento de Biología Vegetal. Universidad Politécnica de Madrid. Avda. de la Complutense, s/n Madrid, España. Trabajo financiado por el proyecto Desarrollo y evaluación de estrategias de conservación de diversidad genética en bancos de germoplasma Ref: 099/RN08/02.1 del MARM y la red REMEDINAL-2 (S2009/AMB-1783), de la Comunidad de Madrid.
2 Índice Introducción Material y métodos Fotografía: Julia Chacón Labella Resultados Conclusiones
3 Introducción Planes de conservación in situ y ex situ Biología de la reproducción Estructura genética de las poblaciones Selección de poblaciones para la conservación in situ Estrategias de recolección de germoplasma de origen silvestre Garantizar representatividad de la diversidad total en los planes de conservación
4 Introducción Objetivos: Contrastar la validez de la metodología de recolección usualmente empleada en Bancos de Germoplasma para: - Garantizar la representatividad de las muestras que se conservan - Poder diseñar un modelo de muestreo que garantice una alta representatividad de la diversidad genética del material conservado
5 Material y métodos Tres especies silvestres del género Brassica - B. barrelieri (L.) Janka Alógama Autoincompatible 2n =20 - B. oxyrrhina Coss. Probablemente autógama Completamente autocompatible 2n = 18 - B. tournefortii Gouan. Probablemente autogama Completamente autocompatible 2n = 20 Fotografía: Mª Luisa Rubio Teso Fotografía: Julia Chacón Labella
6 Material y métodos Toma de muestras - B. barrelieri (L.) Janka 11 poblaciones 20 individuos - B. oxyrrhina Coss. Fotografía: Mª Luisa Rubio Teso 10 poblaciones 20 individuos - B. tournefortii Gouan. 9 poblaciones 20 individuos 600 individuos estudiados
7 Material y métodos - B. barrelieri (L.) Janka - B. oxyrrhina Coss. - B. tournefortii Gouan. Especie Name population Locality B. barrelieri BA1 Navalagamella (M) B. barrelieri BA2 San Lorenzo de El Escorial (M) B. barrelieri BA4 Colmenarejo (M) B. barrelieri BA16 San Felices de los Gallegos (Sa) B. barrelieri BA21 Santa Amalia (Ba) B. barrelieri BA23 Campanario (Ba) B. barrelieri BA26 Velada (To) B. barrelieri BA27 Don Gil (Cc) B. barrelieri BA29 Palacio de Doñana (Hu) B. barrelieri BA33 Valdemorillo (M) Especie Name population Locality B. oxyrrhina Toril (Cc) B. oxyrrhina La Mazagosa (Cc) B. oxyrrhina Velada (To) B. oxyrrhina Velada (To) B. oxyrrhina Palacio del Acebrón (Hu) B. oxyrrhina 0 Simancas (Va) B. oxyrrhina 1 Madina del Campo (Va) B. oxyrrhina 2 Villanueva del Duero (Va) B. oxyrrhina Toro (Za) B. oxyrrhina 4 Toro (Za) Especie Name population Locality B. tournefortii Playa de los genoveses. Cabo de gata. (Al) B. tournefortii Parque Natural Punta Sabinar (Al) B. tournefortii Carretera de Sorbas a Tabernas. Cruce Venta de los Yesos (Al) B. tournefortii Cartagena. Salinas del Rassall. Parque Natural de Calblanque. (Mu) B. tournefortii San Pedro del Pinatar. Parque Natural Salinas de San Pedro del Pinatar (Mu) B. tournefortii Laguna de la Mata. Torrevieja (A) B. tournefortii La Marina. Santa Pola (A) B. tournefortii Matalascañas. Parque Dunar (Hu) B. tournefortii Parque Natural de El Saler (V)
8 Material y métodos Procesado muestras - Desecación en gel de sílice - 20 mg tejido de hoja peso seco -Conservación 80 º C
9 Material y métodos Caracterización Molecular - Extracción ADN - Preparación soluciones de trabajo - Técnicas basadas en PCR (Polymerase Chain Reaction) - Electroforesis en gel de agarosa - Tinción bromuro de etidio y visualización UV
10 Material y métodos Caracterización molecular: - RAPDs (Random Amplified Polymorphic DNA) - 11 cebadores OPA-11 OPB-07 OPB-15 OPD-11 OPF-01 OPF-03 OPF-04 OPF-10 OPO-05 OPO-07 OPO-20 CAATCGCCGT GGTGACGCAG GGAGGGTGTT AGCGCCATTG ACGGATCCTG CCTGATCACC GGTGATCAGG GGAAGCTTGG CCCAGTCACT CAGCACTGAC ACACACGCTG
11 Material y métodos Análisis de datos MATRIZ AUSENCIA/PRESENCIA para cada especie
12 Material y métodos Análisis de datos R (version ) Matriz de similitud Índice de DICE Agrupamiento UPGMA ESTIMACIÓN DE LA DIVERSIDAD Índice de Shannon Diversidad media INTRA poblacional Diversidad total
13 Resultados y discusión Análisis de datos B. barrelieri: 50 marcadores: 4 monomórficos (8%) 46 polimórficos (92%) B. oxyrrhina: 37 marcadores: 17 monomórficos (46%) 20 polimórficos (54%) B. tournefortii: 44 marcadores: 17 monomórficos (39%) 27 polimórficos (61%)
14 Resultados y discusión Análisis de datos ANÁLISIS DE AGRUPAMIENTO: UPGMA B. barrelieri Height BA1 BA2 BA4 BA8 BA16 BA21 BA23 BA26 BA27 BA29 BA33
15 Resultados y discusión Análisis de datos Height ANÁLISIS DE AGRUPAMIENTO: UPGMA B. oxyrrhina
16 Resultados y discusión Análisis de datos ANÁLISIS DE AGRUPAMIENTO: UPGMA B. tournefortii Height
17 Resultados y discusión Análisis de datos Índice de Shannon para cada especie: (Ho= - pilog2pi) BA Diversidad estimada: B. barrelieri BA BA BA BA BA BA BA BA BA BA Diversidad estimada: B. oxyrrhina Diversidad estimada: B. tournefortii
18 Resultados y discusión Análisis de datos B. barrelieri B. oxyrrhina B. tournefortii Diversidad media INTRAPOBLACIONAL de las poblaciones (Hpop) Proporcion de la diversidad INTRA poblacional (Hpop/Hsp) Proporcion de la diversidad INTER poblacional (Hsp-Hpop)/Hsp Diversidad total (Hsp)
19 Conclusiones 1. Los marcadores moleculares de tipo RAPD son adecuados para estudios de estimación de diversidad genética 2. La altísima diversidad hallada en el caso de B. barrelieri difícil su análisis y por ello se sugiere el uso de otro tipo de marcadores más específicos para completar y ampliar los resultados obtenidos 3. Los índices de diversidad hallados para cada especie son elevados, lo cual confirma la utilidad de los marcadores moleculares para el diseño de los planes de conservación, ya sean ex situ o in situ. 4. Los patrones de bandas obtenidos están condicionados por el tipo de reproducción de la especie (alogamia/autogamia), lo cual pone de manifiesto la capacidad de los marcadores moleculares de tipo RAPD para estudiar las estrategias reproductivas de las especies.
20 Trabajo financiado por el proyecto Desarrollo y evaluación de estrategias de conservación de diversidad genética en bancos de germoplasma Ref: 099/RN08/02.1 del MARM y la red REMEDINAL-2 (S2009/AMB-1783), de la Comunidad de Madrid. GRACIAS POR SU ATENCIÓN Fotografía: Julia Chacón Labella
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