Boletín de la Sociedad Botánica de México 28: -8, 963 DOI: 0.729/botsci.082 MEIOSIS EN TRIPSACUM ZOPILOTENSE Hern. y Rand. por Czeslawn Prywer L. * INTRODUCCION La mayoría de las especies del género Tripsacum que crecen en México y Estados Unidos de Norteamérica son tetraploides con el número de cromosomas 2n = 72. Hasta hace poco se conocían solamente dos especies diploides : Tripsaczim floridanwn que crece en áreas restringidas de Florida y Tripsacum dactyloides en el Sur de Estados Unidos de Norteamé'rica. En 94.3 fu e descubierta en Brasil por Graner y Addison ( ) otra especie diploide, Tripsacum australe y en 950 Hernández X. y Randolph (2 ) enco ntraron en el Estado de Guerrero dos nuevas especies diploides (2n = 36 ), a saber: Tripsacum maizar y Tripsacum zopilotense. El estudio sobre la meiosis <le Tripsacum maizar y el híbrido de la F de Tripsacum mai;:;ar x Tripsacum zopilotense se describió a fines de 960 ( 4,). En 953 se col ectaron va ri as plantas de T. zopilotense ; las plantas crecieron en el invernadero de la Escuela Nacional de Agricultura en Chapingo, Méx., hasta espigar. Las.espigas se fija ron y después de algún tiempo las plantas murieron, y en las espigas estudiadas no se encontraron todas las fases. A pesar de que durante va ri os años se buscaron plantas de la especie mencjonada en el lugar de su crecimiento, no fu e sino hasta fines de 958, que se e ncontraron cuatro plantas que resultaron diploides. Tres de ellas murieron en el invernadero y una espigó en 96. Se fijaron las espigas pensando solamente en completar las fases desconocidas de las espigas fijadas en 953. Al hacer el estudio encontramos diferencias en la morfología de los cromosomas en el estado de paquitene y por esta razón fue necesario hacer la descripción de esta fase en los dos grupos de plantas separadamente. Las espigas se fij a ron en el fij ador Carnoy. Después de 48 hora~ se cambiaron las espigas en alcohol de 70% y se hicieron preparaciones usando el método de froti s en acetoca rmín. MEIOSIS Leptotene y Cigotene.- -Los cromosomas <le T. zo pilotense y también de otras especies de este gé nero están muy enredados y es muy difícil hacer observaciones exactas. Paquitrne.--De las plantas de Tripsacum zopilotense fijadas en 953 se obtuvieron preparaciones en las cuales las células se encontraban en la pro- * Inves tigadora del Coleg io de Post-Graduados de la Escuela Nacional de Agricultura, Ch apingo, Méx. Prywer-L. C. 963. Meiosis en Tripsacum zopilotense Hern. y Rand. Boletín de la Sociedad Botánica de México 28: -8.
fase me0tca, principalmente paqnitene, en donde se pudieron observar numerosos nudos cromosómicos pequeños, todos terminales ( Fig. 2). Las observaciones sobre b planta de la segunda colección que espigó en 96 sobre la fase de paquitene demostraron que los cromosomas no contienen nudos o contienen un número muy bajo (Fig. 3). Diplotene.--Debido al acortamiento de los c romosomas se puede observar la diferencia -en tamaño. El número de los quiasmas es mayor en los cromo somas más largos (Fig. 4,). Diacinesis.- El acortamiento típico de los cromosomas en esta fase hace que queden bien distribuidos en el núcleo y se pueden observar los 8 bivalentes. A la izquierda del nudeolo dos bivalentes se encuentran sobrepuestos (Fig. 5). M. e tajase.- Los bivalentes se encuentran en el plano ecuatorial, están también en núme'ro ele 8 (del lado derecho tres bivalentes sobrepuestos) (Fig. 6). Ana/ase!.- Las cromatidas se separan y se mueven hacia los polos opuestos. En el polo superior se pueden contar 8 cromosomas ( Fig. 7 y 8). Tela/ase!.-Se efeclúa una reorganizació!l de los dos núcleos recién formados ( Fig. 9). Pro/ase ll.-se han formado dos células debido a la citocinesis efectuada después de la primera di visión ( Fig. 0). Meta/ase y Ana/ase!/.-Los grupos de cromosomas se disponen en el plano ecuatorial y luego sus mitades se mueven hacia los polos (Figs., 2). En la Tela/ase // se notan cuatro grupos de cromosomas y se efectúa la segunda citocinesis formando una tetrada (Figs. 3, 4). Estas se transforman en granos ele polen (Fig. 5). DISCUSION Los cromosomas de los tres géneros de la tribu Maydeae tienen una característi ca común: los nudos cromosómicos. Estos nudos son unidades estructurales claramente visibles y ocupan posiciones fijas en los cromosomas. En el maíz pueden ser de dife rente tamaño: peq ueños, medianos y grandes ( Fig. ); la mayoría el e los nudos en los cromosomas ele maíz son intercalares pero también existen terminales, como p. e. e n los cromosomas 9 y 7. En diferentes razas el número ele los nudos varía, existen también razas sin nudos cromosómicos ( 3). En diferen tes especies de Tripsacum, los nudos cromosómicos son más pequeños, y a veees no se distinguen de un gran cromómero y son en su mayoría terminales. Tripsacwn dactyloidcs tiene nudos terminales graneles, los nudos el e T. zo pilotense son terminales y más pequeños que la especie an- 2
terior. Tripsaczun ma.izar según observaciones de Randolph ( 4.) y de la autora ( 3) no tienen nudos. Así mismo Tripsacum austra.le según observaciones de Graner y Addison ( ) tampoco tienen nudos cromosómicos. Randolph encontró en T. zopilotense del Estado ele Guerrero nudos terminales muy pequeños y numerosos ( 5). En las preparaciones hechas por la autora, de espigas ele las plantas ele la colección de 953 se han podido observar con claridad estos nudos cromosómicos terminales y mu y pequeños. Las observaciones sobre la fase de paquitene en la espigas de las plantas ele fa segunda colección, demostraron que los cromosomas no ti enen nudos o ti enen un número muy bajo. Las obs ~ rvacione s sobre el estado ele paqu.itene en las pl antas ele las dos diferentes colecciones, sugier.en la posibilidad de que existan razas el e T. zopilotense con nudos cromosómicos terminales en casi tocios los cromosomas y razas sin nudos o con un número menor el.e ellos. RESUMEN Se clescrihen las fases de la meiosis en Tripsaczun zopilotense de la tribu Wlaydeae. Es muy difícil conseguir un número mayor ele plantas; se han fijado espigas de cuatro plantas colectadas en 953 y de una planta en 958. Todas las fas.es ele la meiosis son normales. En diacines:s y nw:taja e I se pueden contar con claridad 8 bivalentes. La fase de paquitene presenta ciertas diferencias entre las plantas colee taclas en 953 y 958: a).- En los meiocitos de las primeras pl antas los cromosomas contienen nudos cromosómicos muy pequeños en las te'rminaciones de los cromosomas. b).-en los meiocitos de la segunda colección existen también nudos cromosómicos pero en número muy bajo o no hay nudos. A base de estas observaciones se llega a la conclusión el e que pueden existir razas de Tripsacum zopilobense con un número alto de nudos cromosómicos en.el estado de paquztene y otras con un número bajo de nudos o a ún sin nudos. SUMMARY The stages of meiosis in Tripsacum zopüotense are descri becl. It is very diffícult to obtain enough plants for cy tological study. plants were collected in 953 and four plants in 958. Severa] All stages of meiosis are normal; 8 pairs of chromosomes are founcl in d:akinesis and metaphase l. 3
The two groups of plants present sorne differerí.ces in paquitene; in the plants of the first group the cells ha ve v.ery small terminal chromosome knobs; the cells of the ~eco nd group may also have these very small terminal chromosome knobs, but the number of knobs is smaller. Other cells of the second group may be without knobs. These observations len d to the conclusion that a forro of Tripsacwn zopilotense with a high number of chromosome knobs and a forro with a low number of chromosome knobs or without knobs does exist. LITERATURA CITADA l. Graner, E. A. y Addison, G. 944. Meiosis en Tripsacum australe. Anaiz Escola Superior Agric. "Luis Queiroz", Piracicaba, Sao Paulo, Brasil. 23-224.. 2. Hernández-Xolocotzi, E., ancl Randolph, L. F. 950. Descripción de los Tripsacum diploides de México: Tripsacum maizar y Tripsacum zopilotense spp. nov. Ofic. Estud. Esp. S. A. G. Fol. tec. No. 4.. 3. Longley, A. E. 94. Chromosome morphology in maize and its relatives. Botanical R.ev. 7 :263-289. 4. Prywer, Czeslawa 960.. Estudios citológicos sobre algunas especies del g.enéro Tripsacwn. Boletín de la Sociedad Botánica de México. 25: -2. 5. Randolph, L. F. 955. Cytogenetic aspects of the origin and evolutionary history of -corn. Corn and Corn Improvement: 6 6. Academic Press. New York. 4
l ~l........ L -- Fig. l. Paquitene.-Cromosomas de maíz con nudos grandes, medianos y pequeños. X l 000. - Fig. 2. Cromosomas de Tripsacum zopilotense de la colección de 953 con numerosos nudos terminales muy pequeños. X 800. - Fig. 3. Paquitene.-Cromosomas de Tripsacum zopilotense de la colección de 958 con número bajo de nudos terminales pequeños. X 600. - Fig. 4. Diplotene. X 600. 5
r-... '..,, ' Fig. 5-8. Tripsacum zopilotense diploide de la colección de 958. Diacinesis; n = 8. x 600. Fig. 6. Metafase I; n = 8. x 600. Metaanafase X 600: - Fig. 8. Anafase l. X 600. - _J Fig. 5. Fig. 7. 6
' '' bg'.;\ '!. ------ --- -- --- ~.:". \.! - '...,,;! f '--~-- - -- - --- -- ----- --~- -- -~ Fi g. 9-2. Tripsacum zopiloten se diploide de la colección de 958. Fig 9, Telofase l. X 600. Fig. l O Profase X l 000. - Fig.. Metafase x l 000. - Fi g. 2. Anafase x 800. 7
-! ~ w,!'j 3~- -- --.. --,_...... -. J;:. '~., '!~,. - ---- ~ J:., '"'> ;. ~ i ' ~.:) ;.l.;.'!'/ ''' ~..! - ~"'., Fig. 3-5. Tripsacum zopilotense diploi,ft!'r'" de de la colección de 958. Fig. 3. " ~ " Telofase. X l 000. Fig. 4. Tetratlas. - - -' '-t.. _... X l 000. - Fig. 5. Granos de polen. X ',,... 000. - Q. :-:}.:- _. '. : ',.~...:.~ :.~"~"- " " 8