¿Qué historias nos cuentan el ADN mitocondrial y los microsatélites sobre la estructura poblacional de Drosophila koepferae y su especie hermana Drosophila buzzatii en Argentina?...

• Autores: Lipko, Paula
• Año de publicación: 2013
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Hasson, Esteban Rubén
• Materia: DROSOPHILA KOEPFERAE; DROSOPHILA BUZZATII; ESTRUCTURA POBLACIONAL; VARIABILIDAD MOLECULAR; ADN MITOCONDRIAL; MICROSATELITES; DROSOPHILA KOEPFERAE; DROSOPHILA BUZZATII; POPULATION STRUCTURE; MOLECULAR VARIABILITY; MITOCHONDRIAL DNA; MICROSATELLITES
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Recientemente, el papel de los factores ecológicos en la especiación ha comenzado aevaluarse críticamente. En insectos mariposas y moscas de la fruta, la evidenciadisponible indica que los cambios de hábitat/dieta están correlacionados con elaislamiento reproductivo apuntando a que la adquisición de nuevas plantas hospedadoraspodría ser clave en la sorprendente diversidad de los insectos fitófagos. Las especiescactófilas del género Drosophila son modelos ideales para estudiar el papel de loscambios de planta hospedadora en la adaptación y la especiación. D. buzzatii y D.koepferae se crían en los tejidos necróticos de cactáceas de los géneros Opuntia (tunas) y Trichocereus (cardones) y exhiben un cierto grado de especificidad de nicho. Se hapropuesto que los cactus columnares y las tunas podrían representar dos tipos de recursosclaramente diferenciados, ya que difieren en varios aspectos relevantes para el ciclo devida de las moscas, como por ejemplo en su composición química. Los primerospresentan una mayor concentración de compuestos tóxicos, como alcaloides, y por lotanto representan un ambiente estresante durante el desarrollo larval; en tanto que lastunas ofrecen un ambiente químico más benigno y rico desde el punto de vista nutricional. Asimismo, cardones y tunas se diferencian en su predecibilidad espacial y temporal y suspatrones de distribución geográfica. Una predicción basada en la relación entre el uso deplantas hospedadoras diferentes y la estructuración poblacional es que el grado decompartimentalización del recurso impondría diferentes grados de restricción al flujogénico. En este trabajo se estudió la variación molecular y la estructura poblacional deestas dos especies utilizando dos marcadores moleculares, COI y un grupo demicrosatélites específicos para estas especies. Se encontró que no hay estructuracióngenético-poblacional en D. buzzatii como cabría esperar para una especie que utiliza unrecurso con una distribución espacialmente homogénea (más que los cardones) yespacialmente predecible; en cambio en D. koepferae, asociada a un recurso con unadistribución más compartimentalizada y menos predecible espacialmente, se encontró unaestructuración poblacional.
The role of ecological factors in speciation has recently began to be critically evaluated. In insects, the available evidence indicates that changes in habitat/diet are correlated withreproductive isolation, particularly, in butterflies and fruit flies, suggesting that theacquisition of new host plants could be a key factor in the amazing diversity ofphytophagous insects. Cactophilic species of the genus Drosophila are ideal models forstudying the role of changes in host plant adaptation and speciation. D. buzzatii and D.koepferae are two cactophilic species that inhabit the arid and semiarid lands of Argentinaand Bolivia. These species exhibit a certain degree of niche specificity since the formerbreeds mainly in the necrotic tissues of cacti of the genus Opuntia (prickly pears) and thelatter on the necroses of plants of the genera Trichocereus (cardón) and Cereus, howeverthe available evidence points to a certain degree of niche overlap. Previous studies haveproposed that columnar cacti and prickly pears represent two distinct types of resourcessince they differ in many aspects such as geographic distribution, chemical compositionand spatial and temporal predictability that are relevant to the life cycle of flies. On onehand, columnar cacti represent stressful environments for larval development since theyhave a high concentration of toxic compounds such as alkaloids and triterpenes. On theother hand, unas offer a more benign chemical environment due to the absence of toxiccompounds and greater nutritional richness. A prediction based on the relationshipbetween the use of different host plants and population structure is that the degree ofcompartmentalization of the specific resource imposes varying constraints to gene flow. In this tesis, we studied molecular variation and population structure in D. buzzatii and D. koepferae using two types of molecular markers, the mitochondrial gene COI and aset of species-specific microsatellites. Our main findings are that natural populations of D. buzzatii are not genetically structured as expected for a species that uses a resourcewith a spatially homogeneous distribution, while significant population structure wasdetected in D. koepferae, a species associated with resources exhibiting morecompartmentalized and spatially less predictable breeding sites.
Fil: Lipko, Paula. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.