Geographic distribution of sex chromosome polymorphism in Anastrepha fraterculus sp. 1 from Argentina

Autores
Giardini, María Cecilia; Nieves, Mariela; Scannapieco, Alejandra Carla; Conte, Claudia Alejandra; Milla, Fabian Horacio; Schapovaloff, María Elena; Frisolo, Maria S.; Remis, Maria Isabel; Cladera, Jorge Luis; Lanzavecchia, Silvia Beatriz
Año de publicación
2020
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Background: Anastrepha fraterculus is recognized as a quarantine pest in several American countries. This fruit fly species is native to the American continent and distributed throughout tropical and subtropical regions. It has been reported as a complex of cryptic species, and at least eight morphotypes have been described. Only one entity of this complex, formerly named Anastrepha fraterculus sp. 1, is present in Argentina. Previous cytogenetic studies on this morphotype described the presence of sex chromosome variation identified by chromosomal size and staining patterns. In this work, we expanded the cytological study of this morphotype by analyzing laboratory strains and wild populations to provide information about the frequency and geographic distribution of these sex chromosome variants. We analyzed the mitotic metaphases of individuals from four laboratory strains and five wild populations from the main fruit-producing areas of Argentina, including the northwest (Tucumán and La Rioja), northeast (Entre Ríos and Misiones), and center (Buenos Aires) of the country. Results: In wild samples, we observed a high frequency of X1X1 (0.94) and X1Y5 (0.93) karyomorphs, whereas X1X2 and X1Y6 were exclusively found at a low frequency in Buenos Aires (0.07 and 0.13, respectively), Entre Ríos (0.16 and 0.14, respectively) and Tucumán (0.03 and 0.04, respectively). X2X2 and X2Y5 karyomorphs were not found in wild populations but were detected at a low frequency in laboratory strains. In fact, karyomorph frequencies differed between wild populations and laboratory strains. No significant differences among A. fraterculus wild populations were evidenced in either karyotypic or chromosomal frequencies. However, a significant correlation was observed between Y5 chromosomal frequency and latitude. Conclusions: We discuss the importance of cytogenetics to understand the possible route of invasion and dispersion of this pest in Argentina and the evolutionary forces acting under laboratory conditions, possibly driving changes in the chromosomal frequencies. Our findings provide deep and integral genetic knowledge of this species, which has become of relevance to the characterization and selection of valuable A. fraterculus sp. 1 strains for mass rearing production and SIT implementation.
Fil: Giardini, María Cecilia. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina
Fil: Nieves, Mariela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires; Argentina
Fil: Scannapieco, Alejandra Carla. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina
Fil: Conte, Claudia Alejandra. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina
Fil: Milla, Fabian Horacio. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina
Fil: Schapovaloff, María Elena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Misiones. Estación Experimental Agropecuaria Montecarlo; Argentina
Fil: Frisolo, Maria S.. No especifíca;
Fil: Remis, Maria Isabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires; Argentina
Fil: Cladera, Jorge Luis. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina
Fil: Lanzavecchia, Silvia Beatriz. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina
Materia
DISPERSION PATTERNS
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Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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Previous cytogenetic studies on this morphotype described the presence of sex chromosome variation identified by chromosomal size and staining patterns. In this work, we expanded the cytological study of this morphotype by analyzing laboratory strains and wild populations to provide information about the frequency and geographic distribution of these sex chromosome variants. We analyzed the mitotic metaphases of individuals from four laboratory strains and five wild populations from the main fruit-producing areas of Argentina, including the northwest (Tucumán and La Rioja), northeast (Entre Ríos and Misiones), and center (Buenos Aires) of the country. Results: In wild samples, we observed a high frequency of X1X1 (0.94) and X1Y5 (0.93) karyomorphs, whereas X1X2 and X1Y6 were exclusively found at a low frequency in Buenos Aires (0.07 and 0.13, respectively), Entre Ríos (0.16 and 0.14, respectively) and Tucumán (0.03 and 0.04, respectively). X2X2 and X2Y5 karyomorphs were not found in wild populations but were detected at a low frequency in laboratory strains. In fact, karyomorph frequencies differed between wild populations and laboratory strains. No significant differences among A. fraterculus wild populations were evidenced in either karyotypic or chromosomal frequencies. However, a significant correlation was observed between Y5 chromosomal frequency and latitude. Conclusions: We discuss the importance of cytogenetics to understand the possible route of invasion and dispersion of this pest in Argentina and the evolutionary forces acting under laboratory conditions, possibly driving changes in the chromosomal frequencies. Our findings provide deep and integral genetic knowledge of this species, which has become of relevance to the characterization and selection of valuable A. fraterculus sp. 1 strains for mass rearing production and SIT implementation.Fil: Giardini, María Cecilia. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Nieves, Mariela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires; ArgentinaFil: Scannapieco, Alejandra Carla. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Conte, Claudia Alejandra. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Milla, Fabian Horacio. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Schapovaloff, María Elena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Misiones. Estación Experimental Agropecuaria Montecarlo; ArgentinaFil: Frisolo, Maria S.. No especifíca;Fil: Remis, Maria Isabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires; ArgentinaFil: Cladera, Jorge Luis. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Lanzavecchia, Silvia Beatriz. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. 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Fil: Giardini, María Cecilia. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina
Fil: Nieves, Mariela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires; Argentina
Fil: Scannapieco, Alejandra Carla. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina
Fil: Conte, Claudia Alejandra. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina
Fil: Milla, Fabian Horacio. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina
Fil: Schapovaloff, María Elena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Misiones. Estación Experimental Agropecuaria Montecarlo; Argentina
Fil: Frisolo, Maria S.. No especifíca;
Fil: Remis, Maria Isabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires; Argentina
Fil: Cladera, Jorge Luis. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina
Fil: Lanzavecchia, Silvia Beatriz. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina
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