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BAG. Journal of basic and applied genetics

versión On-line ISSN 1852-6233

BAG, J. basic appl. genet. v.19 n.2 Ciudad Autónoma de Buenos Aires jul./dic. 2008

 

Patrones de configuraciones meióticas en poblaciones de Odontophrynus cordobae y O. americanus (Anura: Cycloramphidae), en el área central de Argentina.

Salas, N. & A. L. Martino1

1Ecología - Educación Ambiental, Departamento de Ciencias Naturales, Facultad de Ciencias Exactas, Físico-Químicas y Naturales, Universidad Nacional de Río Cuarto, Ruta Nacional N° 36, Km 601 (X5804BYA) Río Cuarto, Córdoba, Argentina.

nsalas@exa.unrc.edu.ar

RESUMEN

En este trabajo, hemos observado y evaluado la variación intra e interespecífica en las configuraciones meióticas de los espermatocitos de Odontophrynus americanus y O. cordobae. Los preparados cromosómicos se obtuvieron con técnicas estándares, sobre una muestra de 30 machos de O. americanus de cinco poblaciones de la provincia de Córdoba y tres de la provincia de San Luis y nueve machos de O. cordobae de cuatro localidades de la provincia de Córdoba. Las poblaciones de O. cordobae muestran un comportamiento meiótico regular formando 11 II, mientras que las poblaciones de O. americanus formaron un importante diversidad de configuraciones multivalentes. La configuración más representada fue 6 IV 10 II con un 34.78 % de frecuencia. La diversidad de figuras meióticas observadas, es elevada en las áreas en donde las poblaciones de Odontophrynus diploides y tetraploides se desarrollan en sintopía, mientras que las poblaciones alejadas entre si, presentan una diversidad baja. La observación de los cromosomas meióticos es un importante aspecto a tener en cuenta en poblaciones poliploides con distribución geográfica cercana a poblaciones diploides.

Palabras claves: Configuraciones meióticas; Odontophrynus cordobae; O. americanus.

SUMMARY

In this work, we have observed and evaluated the intra- and inter-specific variations of the meiotic configurations of the Odontophrynus americanus and O.cordobae spermatocytes. The chromosomal preparations were obtained from standard techniques and they were taken from a sample of 30 O. americanus males of five populations from the province of Córdoba, three from San Luis and nine O. cordobae males of four populations from the province of Córdoba. The populations of O. cordobae show a regular meiotic behavior and they form 11 II, while the populations of O. americanus form an important diversity of multivalent configurations. The most representative configuration was 6 IV, 10 II with a 34.78 % of frequency. The high diversity of meiotic figures is mainly seen in the populations of diploid and tetraploid Odontophrynus which are in syntopy, while the populations which are away among themselves are very low in diversity. It is important to take into account the observation of the meiotic chromosomes when analyzing the polyploid populations which are distributed near to their diploid populations.

INTRODUCCION

Los procesos meióticos han sido estudiados en diferentes familias de Anuros, especialmente las líneas germinales de los machos, mientras que en las hembras, la meiosis solo se conoce para algunos géneros (Morescalchi, 1973; Rahn & Martinez, 1983).
Numerosos estudios citogenéticos, principalmente mitóticos, han sido realizados en diferentes especies del género Odontophrynus (Beçak et al., 1966; Beçak et al., 1970 a y b; Ruiz, 1980; Cei et al., 1982; Ruiz et al., 1982; Schmid et al., 1985; Salas et al., 2000; Salas, 2006). La mayoría de estos estudios emplearon técnicas convencionales y diferentes tipos de bandas, especialmente C y NOR (Ruiz & Beçak, 1976 a y b; Ruiz et al., 1980 y 1981; Schmid et al., 1985; Salas et al., 2000).
Estudios de cromosomas meióticos se han realizado tanto en poblaciones diploides como tetraploides de la especie O. americanus de Brasil (Beçak et al., 1966; Beçak et al., 1967), y de Argentina (Rahn & Martinez, 1983; Schmid et al., 1985). Para la especie O. cordobae se han descripto los cromosomas mitóticos y meióticos (Salas & Martino, 2007).
O. americanus presenta una amplia distribución (17 provincias del territorio argentino) así como también en el sureste de Brasil, sur de Paraguay y Uruguay. Vive en una diversa variedad de hábitats, a diferencia de O. cordobae que se encuentra fundamentalmente en áreas pedemontanas y serranas del área central de Argentina (Martino & Sinsch, 2002; Rosset et al., 2006).
Al igual que en especies vegetales autopoliploides (Stebbins, 1971; Grant, 1989), la mayoría de las especies de anuros autopoliploides de reciente origen se caracterizan por la existencia de configuraciones meióticas multivalentes (Tymowska,1991). Debido a la importancia del estudio y análisis de las figuras meióticas, en este trabajo se analiza su variación y frecuencia en diferentes poblaciones de O. americanus y O. cordobae.

MATERIALES Y MÉTODOS

Se realizó el análisis de 24 machos de O. americanus correspondiente a cinco poblaciones de la provincia de Córdoba, El Cano (32° 37'S-64° 35'W), Gigena (32° 46'S-64° 21'W), Espinillo (33° 01'S-64° 21'W), Río Cuarto (33° 08'S-64° 22'W) y Sampacho (33° 25'S-64° 46'W); y seis machos de tres localidades de la provincia de San Luis, Punilla (33° 13'S-65° 08'W), Papagayos (32° 48'S-65° 01'W) y Merlo, (32° 21'S-65° 02'W); y nueve machos de O. cordobae de cuatro localidades de la provincia de Córdoba, Villa Las Rosas (31° 56'S-65° 02'W), Santa Rosa de Calamuchita (32° 04'S-64° 31'W), Elena (32° 34'S- 64° 22'W) y Rodeo Viejo (32° 21'S-64° 40'W).
Los preparados cromosómicos se obtuvieron con las técnicas citogenéticas convencionales de suspensión celular de testículos (Schmid, 1978).
Las imágenes digitales analizadas fueron obtenidas mediante una cámara digital y microscopio óptico Axiocam HRc Zeiss utlizando el software Axio Vision™ versión 4.3. Se analizaron un promedio de 40 figuras meióticas por cada población estudiada, calculando el porcentaje, la media, el error estándar y el rango de los diferentes patrones de configuraciones meióticas encontrados.

RESULTADOS

El comportamiento meiótico de los cromosomas durante la profase I, en todas las poblaciones de O. cordobae, mostraron la presencia de bivalentes en el 100 % de las células observadas (Figura 1 a-d, Tabla 1). Mientras que para O. americanus se observaron diferentes configuraciones meióticas en la mayoría de las localidades, siendo El Cano la localidad que presenta la mayor diversidad (Figura 2, Tabla 1 y 2). La configuración más frecuente se encuentra representada por 6 IV 10 II con un 34.78 % de frecuencia (Figura 3). Los diferentes estadísticos calculados, medias, error estándar y rangos, se encuentran en la Tabla 2. El sitio El Cano presenta el promedio más elevado de bivalentes (6.69) con un promedio de cuadrivalentes de 7.63, representando además, la única población con monovalentes y trivalentes. Las poblaciones de Papagayos y Merlo tienen un promedio de 5.91 y 5.11 respectivamente, mientras que en la localidad de Espinillo el promedio de bivalentes observado es el más bajo (0.76). Las localidades de Gigena y Río Cuarto presentan valores intermedios (3 y 3.71) respectivamente, mientras que las poblaciones de Sampacho y Punilla no presentan ninguna figura meiótica con bivalentes (Tabla 1 y 2).

Tabla I. Ploidía, patrones y porcentajes de configuraciones meióticas (CM) de O. cordobae y O. americanus.

Tabla II. Asociación cromosómica observada en Diacinesis en O. americanus. Se representan la media, el error estándar y el rango.


Figura 1. Configuraciones meióticas de las localidades de Elena (a), Villa Las Rosas (b), Santa Rosa de Calamuchita (c) y Rodeo Viejo (d).


Figura 2. Configuración meiótica 8 IV 6 II, Localidad El Cano


Figura 3. Porcentajes de CM de la localidad de El Cano. 1. 11 IV; 2. 10 IV, 2 II; 3. 9 IV, 4 II; 4. 8 IV, 6 II; 5. 7 IV, 8 II; 6. 6 IV, 10 II; 7. 5 IV, 12 II; 8. 4 IV, 14 II; 9. 7 IV, 6 II, 1 III, 1 I.

DISCUSION

Los estudios de los cromosomas mitóticos y meióticos en O. americanus y O. cordobae han permitido realizar valiosos aportes al conocimiento de la biología de estas especies, (Beçak et al., 1967; Beçak et al., 1970a; Rhan & Martinez, 1983; Schmid et al., 1985; Salas & Martino, 2007).
En este trabajo, hemos observado y evaluado una importante variación intra e interespecífica en las configuraciones meióticas de los espermatocitos de ambas especies. Las poblaciones de O. cordobae muestran un comportamiento meiótico regular formando 11 II, mientras que las poblaciones de O. americanus formaron un importante diversidad de configuraciones multivalentes.
Esta diversidad en los patrones de configuraciones meióticas, también fue observada por Beçak et al., 1967 para O. americanus en tres localidades del Estado de San Pablo en Brasil. Sin embargo, de las 14 figuras meióticas descriptas en aquel trabajo, solamente ocho coinciden con nuestros resultados.
Rhan y Martinez (1983) estudiaron dos poblaciones de O. americanus de Uruguay y dos poblaciones de Argentina (Buenos Aires y Santiago del Estero). Pero la población de Santiago del Estero no correspondería a la especie O. cordobae sino que pertenecería a O. lavillai. Los mencionados autores reportaron 11 configuraciones meióticas para la especie tetraploide, de las cuales tres no fueron encontradas por nosotros.
Los resultados obtenidos (Tabla 1 y 2) muestran que la configuración que se encuentra con mayor frecuencia y siempre presente en todas las localidades analizadas corresponde a la 11 IV. Mientras que en las localidades de El Cano y Merlo la figura meiótica más frecuente corresponde a la 6 IV 10 II. En el sitio Papagayos, la configuración 7 IV 8 II se presenta como la más frecuente.
En el área en donde las poblaciones se encuentran cercanas o en contacto con las poblaciones diploides (El Cano), las variantes observadas en las ocho localidades estudiadas presentan una diversidad de nueve configuraciones meióticas. Mientras que las poblaciones de Sampacho y Punilla se muestran invariantes. El resto de las localidades, Gigena, Espinillo, Río Cuarto, Papagayos y Merlo, presentan una diversidad menor de figuras meióticas. La diversidad de figuras meióticas observadas, es elevada en las áreas en donde las poblaciones de Odontophrynus diploides y tetraploides se desarrollan en sintopía, mientras que las poblaciones alejadas entre si, presentan una diversidad baja de configuraciones meióticas.
Diversos autores destacan que aquellos individuos autopoliploides, de reciente origen, muestran una elevada frecuencia de multivalentes durante la meiosis. Sin embargo, a través del tiempo, los autopoliploides tienden a comportarse como diploides formando un número mayor de figuras bivalentes (Stebbins, 1971; Grant, 1989; Tymowska, 1991).
En nuestro trabajo, los resultados observados mostraron que las poblaciones tetraploides presentan un gradiente de figuras meióticas bivalentes, siendo la población de El Cano, aquella que presenta el mayor promedio. Geográficamente, se localiza más próxima a la distribución de las poblaciones diploides, lo cual estaría relacionándola con un origen más antiguo respecto a las demás poblaciones tetraploides estudiadas.
La observación de los cromosomas meióticos es un importante aspecto a tener en cuenta en poblaciones poliploides con distribución geográfica cercana a sus contrapartidas diploides. El análisis citogenético, a través del comportamiento de los cromosomas meióticos, pueden contribuir al conocimiento de los procesos de especiación. Procesos que potencialmente pueden estar ocurriendo en áreas de contacto de poblaciones diplo-tetraploides de O. cordobae y O. americanus.

AGRADECIMIENTOS

A los Licenciados Pablo Grenat, Julián Valetti y Lucio Zavala Gallo por proveer los especímenes con los que hemos trabajado. A la Secretaría de Ciencia y Técnica de la Universidad Nacional de Río Cuarto (SECyT-UNRC) por los fondos del programa PPI 18/C288.

REFERENCIAS

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