El papel de la selección natural y la demografía histórica sobre la variabilidad nucleotídica de los genes Xdh (Xantín deshidrogenasa) y alfaEst-5 (alfa esterasa 5) en Drosophila b...

• Autores: Piccinali, Romina V.
• Año de publicación: 2004
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Hasson, Esteban Rubén
• Materia: KDH; ALFAEST-5; D. BUZZATII; D. KOEPFERAE; ESTRUCTURA POBLACIONAL; EXPANSION POBLACIONAL; SELECCION EPISODICA; EQUILIBRIO DERIVA GENICA-MUTACION; EFECTO FUNDADOR; KDH; ALPHAEST-5; D. BUZZATII; D. KOEPFERAE; POPULATION STRUCTURE; POPULATION EXPANSION; EPISODIC SELECTION; EQUILIBRIUM GENETIC DRIFT-MUTATION; FOUNDER EFFECT
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

En esta tesis, estudiamos los patrones de variabilidad nucleotídica de los genes Xdh (Xantín deshidrogenasa) y α-Est-5 (Alfa esterasa 5) en Drosophila buzzatii y D. koepferae, e investigamos si los mismos son compatibles con modelos de evolución neutra o adaptativa. Para ello analizamos mediante diversas pruebas estadísticas un fragmento de cada gen en muestras poblacionales de D. buzzatii y D. koepferae de Argentina, pertenecientes al área de origen de estas especies, y en muestras de D. buzzatii de Australia, un área de colonización reciente. Nuestros resultados muestran que: l) las diferencias en los niveles de polimorfismo entre genes y entre especies serían el resultado de diferencias en el ambiente recombinacional, probablemente debido al ligamiento diferencial de ambos loci con los polimorfismos de inversión del cromosoma 2; 2) las inversiones de D. buzzatii exhiben ciena diferenciación a nivel de la secuencia de nucleótidos de αEst-5; 3) existen polimorfismos compartidos entre especies en el gen Xdh los cuales podrian ser el resultado de eventos de introgresión más o menos recientes; 4) los alelos electroforéticos de Xdh detectados en estudios previos son clases heterogéneas resultantes de fenómenos de convergencia de carga, mientras que en los alelos electroforéticos de αEs1-5 tendrían un origen histórico común; 5) en D. koepferae ambos genes muestran patrones de estructuración poblacional concordantes con las Regiones Fitogeográficas de Argentina, que contrastan con la ausencia de estructura en D. buzzatii. Estas diferencias podrían estar relacionadas con las características ecológicas y la distribución histórica de los cactus a los que cada especie se encuentra asociada en la naturaleza; 6) ha existido un efecto fundador moderado en D. buzzatii asociado a la colonización de Australia; 7) existen excesos de mutaciones únicas en D. buzzatii, respecto de lo esperado bajo neutralidad selectiva en ambos genes, que sugieren que esta especie habría experimentado una expansión reciente en su área de origen; 8) existe un exceso de polimorfismos no sinónimos en el gen α-EsI-5 de D. buzzatii tanto en las muestras de la Argentina como de Australia, el cual probablemente se deba a la acción de selección natural episódica; 9) por el contrario. D. koepferae es una especie cuyas poblaciones están en aparente equilibrio deriva-mutación.
In this thesis we analyze patterns of nucleotide variatíon in the Xdh (Xanthine dehydrogenase) and α-Est-5 (alpha esterase 5) genes of the cactophilic Drosophila buzzatii and D. koepferae, and investigate whether these patterns are in agreement with expectations of models of neutral or adaptative evolution. We applied several statistical tests to natural population samples of D. buzzalii y D. koepferae from the native area and to samples of Australian populations of D. buzzarii, a recently colonized area. Our results show that: l) the disparities in the levels of nucleotide polymorphism between genes and species could be explained by differences in the recombinational environment to which each gene is exposed, and this environment is probably influenced by the differential distribution of polymorphic inversions along the second chromosome of both species; 2) paracentric polymorphic inversions in D. buzzatii exhibit certain degree of differentiation for the αEst-5 gene region; 3) the presence of shared polymorphisms between species in the Xdh locus can be the result of introgression events; 4) the electrophoretic alleles of Xdh are heterogeneous classes that share a similar electrophoretic mobility due to charge convergence, whereas some alleles of αEst-5 alleles appear as monophyletic; 5) patterns of population in D. koepferae are coincident with Argentinían Phytogeographical Regions for both genes and contrast with the absence of population structure in its sibling D. buzzatii. DifTerences in population structure can be due to ecological and historical differences in the distribution of cactus hosts to which each species is mainly associated; 6) there are evidences of a moderate founder effect in D. buzzatii during the colonization of Australia; 7) there is an excess of singletons in D. buzzatii, that suggests a recent population expansion of this species in its original area; 8) there is an excess of non synonymous polymorphisms in the αEst-5 gene of D. buzzatii that can be accounted for by episodic selection; 9) D. koepferae populations seem to be in equilibrium genetic drift-mutation.
Fil: Piccinali, Romina V.. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.