Origen, divergencia y filogenia de endofitos Neotyphodium aislados de gramíneas nativas argentinas

• Autores: Gentile, Agustina
• Año de publicación: 2004
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Rossi, María Susana; Cabral, Daniel
• Materia: ENDOFITOS; GRAMINEAS; SIMBIOSIS; HIBRIDOS; TUB2; TEF1; ENDOPHYTES; GRASSES; SYMBIOSIS; HYBRIDS; TUB2; TEF1
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Los endofitos fúngicos proveen a muchas especies de gramíneas de una protección biológicafrente a factores bióticos y abióticos, que incrementa su productividad. Los endofitos del tipo Neotyphodium son asexuales, sistémicos y no patogénicos, mientrasque sus parientes más cercanos son especies sexuales del género Epichloë (Familia Clavicipitaceae, Orden Hypocreales) que causan una enfermedad conocida como “Choke”. Secree que los endofitos asexuales han evolucionado directamente a partir de especiessexuales de Epichloë o por medio de hibridizaciones inter-específicas entre distintas especiesde Epichloë y/o Epichloë y Neotyphodium. En el presente trabajo, reportamos el origen evolutivo de endofitos Neotyphodium aisladosde diversas poblaciones de 10 pastos nativos de Argentina, y los comparamos con especiestanto sexuales como algunas asexuales de hospedantes nativos de otros continentes. Las relaciones entre los endofitos aislados de gramíneas nativas y también con especies de Epichloë fue estimada por análisis filogenéticos basados en secuencias de la porción variable (principalmente intrones) de los genes de β-tubulina (tub2) y el factor de elongación de latraducción 1- α (tef1). Fueron analizados los caracteres morfológicos de los endofitos quemostraron afinidad filogenética. Los análisis filogenéticos revelaron que la mayoría de los endofitos son híbridos interespecíficospara ambos genes, derivados de dos especies de Epichloë E. festucae y E.typhina. Varios aislamientos de distintos hospedantes resultaron cercanamente relacionadoscon Neotyphodium tembladerae, previamente analizado filogenéticamente a partir de unagramínea nativa, Poa hueca. Es interesante destacar que un endofito de Phleum commutatum fue aparentementederivado a partir de un evento de doble hibridización que involucra al menos tres genotiposdistintos (E. baconli, E. amarillans y E. typhina). Este endofito particular podría serconsiderado una nueva entidad taxonómica. Además de los organismos híbridos, se encontraron endofitos en algunas plantas de Bromussetifolius que resultaron ser, aparentemente, no híbridos; es decir, contaron solamente conuna copia de cada gen. Nuestros resultados indican que la hibridación inter-específica podría ser un mecanismoimportante y común en la generación de variabilidad genética en endofitos Neotyphodium de Argentina.
Seed-borne fungal symbionts (endophytes) provide many cool-season grass species withbiological protection from biotic and abiotic stresses together with an increase inproductivity. Neotyphodium endophytes are asexual, systemic and nonpathogenic, whereasclosely related sexual species of genus Epichloë (family Clavicipitaceae, order Hypocreales)cause grass choke disease. It seems that asexual endophytes have evolved directly fromsexual Epichloë species or by inter-specific hybridization between different species of Epichloë and/or Epichloë and Neotyphodium. In the present work, we report on the evolutionary origins of Neotyphodium endophytesfrom several populations of 10 different native hosts in Argentina, and compare them withthe sexual and some asexual species from hosts native to other continents. Relationships among these fungi and with Epichloë species were estimated by phylogeneticanalysis based on sequences from variable portions (mainly introns) of genes for β-tubulin (tub2) and translation elongation factor 1-α(tef1). Some morphological characters of theendophytes that showed phylogenetic affinities were analyzed. Phylogenetic analysis revealed that most of the endophytes were inter-specific hybrids fromtwo different species of Epichlo: E. festucae and E. typhina. Several isolates from differenthosts were closely related to Neotyphodium tembladerae, previously described from the Argentinian grass, Poa huecu. It worth noting that an endophyte of Phleum commutatumwas apparently derived from two hybridization events involving three different genotypes. This particular endophyte could be considered a distinct taxonomic entity. In addition to theapparent hybrids, we found likely non-hybrid endophytes in some plants of the grass Bromussetifolius. Our results indicate that inter-specific hybridization may be a common and importantmechanism for genetic variation in Neotyphodium endophytes from Argentina.
Fil: Gentile, Agustina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.