La arquitectura genética de la capacidad de vuelo y su relación con la morfología en Drosophila - Flaibani, Nicolás (2022)
El vuelo es una actividad asociada a una diversa cantidad de comportamientos como por ejemplo, la búsqueda de alimentos y pareja o la huida de depredadores. Dada la complejidad de dicho carácter es necesario abordar su estudio desde diferentes perspectivas para comprenderlo de una manera completa. Bajo esta premisa la presente tesis propone, por un lado, evaluar la relación entre diferentes aspectos morfológicos y la capacidad de vuelo en distintas especies de Drosophila y, por otro lado, contribuir a la caracterización de la arquitectura genética de la capacidad de vuelo. Para esto último se buscará identificar y caracterizar aquellos genes que contribuyen a la expresión fenotípica del carácter. Como una aproximación a la capacidad de vuelo se utilizó la proporción de tiempo en vuelo (PTV) en experimentos de dos minutos. A su vez, se indagó la relación entre la PTV y diferentes variables morfológicas (wing loading, wing:thorax, wing aspect, entre otras), las cuales han sido postuladas como predictores de la capacidad de vuelo reiteradamente en diferentes trabajos. En la primera parte de la tesis se estudiaron dos pares de especies hermanas (D. melanogaster/D. simulans y D. buzzatii/D. koeferae) de hábitos ecológicos diferenciados provenientes de una misma localidad (Valle Fértil, San Juan, Argentina). Se observó una mayor PTV en D. simulans, D. koepferae y machos en comparación con D. melanogaster, D. buzzatii y hembras, respectivamente. Asimismo, la asociación entre los estimadores morfológicos obtenidos para los pares de especies hermanas varió de manera contrapuesta, sugiriendo la ausencia de una relación general entre la morfología y la capacidad de vuelo. En la segunda parte, se estudiaron los mismos caracteres en líneas isogénicas de D. melanogaster derivadas de una población de Carolina del Norte (Estados Unidos) de genoma conocido. Los análisis de asociación entre la PTV y la morfología realizados en esta parte mostraron diferencias con respecto a los de la primera parte, sugiriendo que la relación varía entre poblaciones de una misma especie. En relación al abordaje de la arquitectura genética de la capacidad de vuelo, se detectó la existencia de variación genética para la PTV y para su coeficiente de variación (CV), el cual es una medida de la robustez del carácter. La capacidad de vuelo presentaría una base poligénica y sexo-específica, la cual diferiría entre distintos estimadores (PTV y CV), ya que los mismos compartirían únicamente un gen. Particularmente, se encontró una asociación con 133 polimorfismos distribuidos en 69 genes, los cuales fueron sexo-específicos, ya que se encontraron asociados únicamente a uno de los sexos. En relación a los genes candidatos detectados, algunos ya habían sido relacionados con el vuelo (Bru-1, Dscam4, fru, fas,Fas3), mientras que otros constituyen el primer reporte para funciones asociadas al mismo. La mayoría de los genes candidatos se asoció a funciones vinculadas al sistema nervioso y en menor medida al desarrollo muscular. A modo de conclusión, los resultados expuestos en la presente tesis proporcionan información acerca de la relación entre la capacidad de vuelo y la morfología de manera comparativa entre 4 especies, sugiriendo que la misma posee una relevancia menor a la esperada en relación a la capacidad de vuelo. Adicionalmente, se aportó información novedosa acerca de la arquitectura genética de dicho complejo carácter, incluyendo una lista de genes candidatos cuyo rol en relación a la capacidad de vuelo podrá ser abordado en mayor profundidad en futuros estudios.