BIOLOGÍA EN AGRONOMÍA

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1 BIOLOGÍA EN AGRONOMÍA Volumen 1, No. 1 Marzo de 2011 ANÁLISIS DE LA MEIOSIS EN Lippia alba (MILL.): SU FERTILIDAD. Budeguer C.J.; Pastoriza A.; Martínez Pulido L.; Andrada Mansilla B.; Nasif A. Andrada A. B. Cátedra de Genética. Facultad de Agronomía y Zootecnia. Universidad Nacional de Tucumán. Av. N. Kirchner 1900 (4000). carlosjbudeguer@gmail.com ANALYSIS OF MEIOSIS IN Lippia alba (MILL.): ITS FERTILITY. SUMMARY The aim of this work is analyse the chromosomal behaviour in meiosis of Lippia alba from Lules, province of Tucumán. L. alba is an aromatic bush, rhizomatous with thin branches and violets flowers. It is widely distributed in tropical and subtropical South America. It s medicinal use is for haemorrhage and the leafs have digestive properties. There are some studies of meiosis in Verbenaceae that report abnormal behaviour of chromosomes. To L. alba was reported an chromosomal number 2n=30. The inflorescences fixed in Newcomer solution. The anthers were squash with haematoxylin 2% and ferric citrate 1%. The chromosomal number determined was 2n= 30 with formation of bivalents and laggard chromosome were observed in telophase I in some cells. On account of this results may to have some percentage of non viable grains of pollen, and a low production of viable seeds. This specie apply to vegetative reproduction by seeds and rhizomes, like a way to perpetuate the specie. The presence of rhizomes may to be an evolutionary consequence of the low viability of seeds. This topic will be explored in next studies. KEY WORDS: Meiosis; Viability; Pollen. Universidad Nacional de Catamarca Secretaría de Ciencia y Tecnología Editorial Científica Universitaria ISSN:

2 RESUMEN El objetivo de este trabajo es analizar el comportamiento cromosómico en meiosis de L. alba proveniente de la localidad de Lules, provincia de Tucumán, República Argentina. L. alba es un arbusto aromático, rizomatoso de ramas delgadas y flores violáceas. Está ampliamente distribuida en Sudamérica tropical y subtropical. Su uso medicinal es en tratamiento de hemorragias y las hojas poseen propiedades digestivas. Hay algunos estudios de meiosis en Verbenaceae que han reportado comportamiento anormal de cromosomas. Para L. alba se ha informado un número cromosómico 2n = 30. Las inflorescencias se fijaron en una solución de Newcomer. Se hizo un squash de anteras con hematoxilina 2% y citrato férrico 1%. Se determinó un número cromosómico 2n= 30 con formación de bivalentes y se observan cromosomas rezagados en telofase I en algunas células. Por estos resultados puede haber un porcentaje de granos de polen no viables, y una baja producción de semillas viables. Esta especie recurre a la multiplicación a través de semillas y además de rizomas, como una estrategia de perpetuación de la especie. La presencia de rizomas puede ser un mecanismo evolutivo para su evolución, por el bajo porcentaje de semillas fértiles. Esto será motivo para realizar estudios posteriores. PALABRAS CLAVES: Meiosis; Viabilidad; Polen. INTRODUCCIÓN La familia Verbenaceae comprende alrededor de 36 géneros y más de 1035 especies, ampliamente distribuidas en regiones tropicales y templadas (Judd et al. 1999). Algunos géneros son reconocidos por sus propiedades medicinales. Lippia es uno de los más importantes (Viccini et al. 2006). En el género Lippia existen alrededor de 160 especies distribuidas principalmente en Brasil, México, América Central, Africa, Paraguay y Argentina (Troncoso 1974). L. alba es un arbusto aromático, rizomatoso de ramas delgadas. Cabezuelas axilares brevemente pedunculadas con flores violáceas. Está ampliamente distribuida en Sudamérica tropical y subtropical, desde el sur de México hasta Argentina y Uruguay. Florece en primavera (Cabrera 1993). Martínez Crovetto, 25

3 (Misceláneas 69: , Tucumán) expresa que la raíz se usa en hemorragias y las hojas poseen propiedades digestivas. En Tucumán, se la encuentra en banquinas de caminos y terrenos sin cultivar y es usada por los pobladores del lugar, que la conocen con el nombre común de salvia para tratar problemas digestivos. A pesar de sus propiedades medicinales, endemismo y problemas taxonómicos en la definición de especies, hay pocos estudios citogenéticos del género Lippia (Bose and Choudhury 1960, Coleman 1982, Filippa 1984, Kumar and Dutt 1989, Pastoriza 2001). Darlington y Wile (1955) informan para Lippia un número básico X= 8?, 9?, sin mencionar la especie aquí analizada. Bose y Choudhury (1960) determinaron el número cromosómico 2n = 30 para L. alba. Hay algunos estudios de meiosis en Verbenaceae que han determinado comportamiento anormal de cromosomas. En nuestra región, Andrada et al. (1998) observaron anormalidades en Lippia fissicalyx Tronc., como univalentes, multivelentes y un alto porcentaje (82,4%) de polen anormal. Pastoriza (2001) ha determinado un 2n= 30 para L. integrifolia y un 2n= 60 para L. turbinata y L. fissicalyx. Debido a sus propiedades medicinales, por ser una especie adaptada a distintas zonas de la provincia y su popular uso, es importante la conservación de esta especie. Para esto se debe conocer la forma de multiplicación y proponer estrategias de manejo racional del recurso natural. El objetivo de este trabajo es analizar el comportamiento cromosómico en meiosis de L. alba proveniente de la localidad de Lules, provincia de Tucumán. MATERIAL Y MÉTODO Se colectaron inflorescencias inmaduras de plantas en la localidad de Lules. Las inflorescencias se fijaron en una solución de Newcomer que se cambió a las 24 horas. Los preparados se realizaron aplastando anteras entre porta y cubreobjetos con unas gotas de hematoxilina 2% como colorante y citrato férrico 1% como mordiente. Se observó en microscopio ZEISS Primo Star y se obtuvieron las microfotografías. 26

4 RESULTADOS Y DISCUSIÓN Se determinó un número cromosómico 2n= 30 con formación de bivalentes (Fig. A, B, D), lo cual es coincidente con lo informado por Bose and Choudhury (1960). En algunas células se observó la presencia de cromosomas rezagados en telofase I (Fig. E, F). En Lippia L, el alto grado de ploidía se ha relacionado a la ocurrencia de anormalidades cromosómicas, y consecuentemente, al anormal desarrollo de las semillas (Poggio et al. 1993). 27

5 Lippia alba (Mill). Fig. A y B, diacineis. Fig. C, metafase I. Fig. D, anafase I. Fig E y F, telofase I. Fig. G, final de telofase I. Fig. H, final de telofase II. Sanders (2001) sostiene la hipóteis que x=5 es el número básico original, por lo que L. alba sería una especie hexaploide. Dias Brandao et al (2005) sugieren que la selección natural puede haber eliminado los problemas causados por la euploidia, generando un comportamiento cromosómico normal. El comportamiento meiótico regular observado en L. alba indica un estado poliploide semejante al comportamiento diploide en meiosis, aunque un posible origen diploide no puede ser excluido (Dias Brandao et al., 2005). Los autores de este trabajo no coinciden con las observaciones de Dias Brandao, ya que se observa formación de bivalentes y un comportamiento irregular de la meiosis con cromosomas rezagado en anafase I en algunas células, lo que puede traer como consecuencia formación de grano de polen no viables. CONCLUSIONES La presencia de cromosomas rezagados en algunas células observadas, incide en un porcentaje de granos de polen no viables, y una baja producción de semillas fértiles. Esta especie recurre a la multiplicación a través de semillas y de rizomas, como una estrategia de perpetuación. La presencia de rizomas puede ser un mecanismo evolutivo para su adaptación, por el bajo porcentaje de semillas viables. Esto será motivo para realizar estudios posteriores. BIBLIOGRAFÍA - Andrada A.B., Pastoriza A. y Martínez Pulido L. V. (1998). Citogenética en tres especies de Verbenaceas. Ver. Fac. Agron. (Luz), 15: Bose R. B., Choudhury J. K. (1960). Cytological studies in L. alba (Mill) N. E. Br. Bull. Bot. Soc. Bengal. 14: Cabrera, A.L. (1993). Flora de la Provincia de Jujuy. Parte IX Verbenáceas a Caliceráceas. Col Cien. Del INTA. :58p. - Coleman J. R. (1982). Chromosome number of angiosperms collected in the state of Sao Paulo. Rev. Bras. Genet. 3:

6 - Darlington, C. D. y A. P. Wylie Chromosome Atlas of flowering plants. George Allen & Unwin Ltd., London. - Dias Brandao A., Viccini L. F., Recco-Pimentel S. M. (2005) Meiotic analysis of two putative polyploid species of Verbenaceae from Brazil. Caryologia 58: Filippa E. M. (1984) El numero cromosómico de L. turbinata (Verbenaceae). Kurtziana 17: Judd W.S., Campbell C. S., Kellogg E. A., Stevens P. F. (1999.) Plant systematic. A phylogenetic approach. Sinauer Associates, Inc. Publishers, Suderland, Massachusetts. - Kumar P., Dutt B. (1989) Cytogenetic basis of breeding system in some verbenaceous species. Cytologia 54: Poggio L., Botta S. M., Greizerstein E. J., Ferrari M. R. (1993) Natural hybridization in Glandularia (Verbenaceae). I. Evolutionary implications of chromosome pairing. Darwiniana 32: Sanders R. W. (2001) The genera of Verbenaceae in the southeastern United States. Harv. Pap Bot. 5: Troncoso N. S. (1974). Los generous de Verbenaceas de Sudamerica extra-tropical (Argentina, Chile, Bolivia, Paraguay, Uruguay y sur de Brasil). Darwiniana 18: Viccini L. F., Pierre P. M. O., Praca M. M., Souza da Costa D. C., da Costa Romanel E., de Sousa S. M., Pereira Peixoto P. H., Goncalves Salimena F. R. (2006). Chromosome numbers in the genus Lippia (Verbenaceae). Pl. Sys. Evol. 256: Printed in Austria. 29