Tutor 1

Lozano Ardila, Lucia Cristina

Tutor 2

Ovalle Rivera, Tatiana Melissa

Resumen

El tamaño del genoma de las plantas difiere entre especies o de variedad a variedad y es importante hacer comparaciones y mediciones genómicas. Al estimar el tamaño del genoma se ha podido modelar la dinámica de los procesos de diversificación genómica en las plantas angiospermas siendo estas el grupo más diverso. El CIAT (Centro Internacional de Agricultura Tropical) ha estado evaluando la diversidad genética en yuca (Manihot esculenta Crantz) usando polimorfismos de nucleótido único (SNPs) como marcadores moleculares para el descubrimiento de genes, caracterización de poblaciones genéticamente similares e identificación de duplicados en germoplasma; para el caso de la yuca se han determinado que existen 7 subpoblaciones latinoamericanas las cuales se pueden encontrar in vitro en el banco de germoplasma del CIAT. El propósito de este trabajo fue determinar el tamaño de genoma de las 7 subpoblaciones de yuca y sus pares silvestres con el fin de determinar si existe o no diversificación en este carácter en la yuca. Las estimaciones del tamaño del genoma se generaron usando citometría de flujo de muestras in vitro de las poblaciones cultivadas y silvestres del Manihot almacenadas en el banco de germoplasma del CIAT. Se utilizó yoduro de propidio (PI) como agente intercalante y DAPI como colorante cromosómico, permitiendo el recuento cromosómico usando un microscopio de fluorescencia. Las plantas de yuca a las que se les realizó conteo cromosómico fueron identificadas como diploides. Se determinó que el tamaño del genoma varía significativamente entre las poblaciones americanas de yuca (Manihot esculenta Crantz). A nivel de género, sin embargo, la comparación entre la yuca cultivada, el conjunto denominado CROP y los parientes silvestres (WILD y sub grupos) no se observaron diferencias significativas. Se observó que el tamaño del genoma de la yuca cultivada (Manihot esculenta Crantz) muestra diversificación / variación, mientras que el tamaño del genoma no varía al ser comparada con las accesiones de yuca silvestre, como M. flabellifolia y M. trisitis. Esto puede indicar que los procesos de selección antrópica de la yuca cultivada tienen un efecto significativo para conservar el tamaño de genoma a lo largo del tiempo, debido a la multiplicación clonal de la yuca. Algunos de los genomas evaluados como más grandes pueden potencialmente ser usados como genomas de referencia para estudios genómicos a futuro. Es evidente que los procesos de mejoramiento convencional, cuyo objetivo es fijar o acentuar características de interés agronómico basados en la selección de materiales promisorios, ha causado una pérdida de información genética. Es necesario realizar estudios adicionales que comparen estas diferencias a nivel estructural, como por ejemplo la secuenciación del genoma, el bandeo tipo FISH las cuales permiten caracterizar estas variaciones en el genoma se caracterizan en términos de tamaño y estructura de manera comparativa con muestras de Manihot silvestres

Resumen en lengua extranjera 1

The genome size of plants differs between species or from variety to variety and it is important to make comparisons and genomic measurements. When estimating the size of the genome, it has been possible to model the dynamics of the processes of genomic diversification in the angiosperms, being these the most diverse group of plants. CIAT has been evaluating genetic diversity in cassava (Manihot esculenta Crantz) using single nucleotide polymorphisms (SNPs) as molecular markers for the discovery of genes, characterization of genetically similar populations and identification of duplicates in germplasm; For the case of cassava, it has been determined that there are 7 Latin American subpopulations which can be found in vitro in the CIAT germplasm bank. The purpose of this work was to determine the genome size of the 7 subpopulations of cassava and their wild pairs to determine whether there is diversification in this crop. Estimates of genome size were generated using flow cytometry of in vitro samples of the cultivated and wild Manihot populations stored in the CIAT germplasm bank. Propidium iodide (PI) was used as the intercalating agent and DAPI as a chromosomal dye, allowing chromosomal counting using a fluorescence microscope. Cassava plants with chromosome counts were identified as diploids. Genome size was determined to vary significantly among American cassava populations (Manihot esculenta Crantz). At the gender level, however, the comparison between cultivated cassava, the so-called CROP and the wild relatives (WILD and subgroups) did not show any significant differences. It was observed that the size of the cultivated cassava genome (Manihot esculenta Crantz) shows diversification / variation, whereas the size of the genome does not vary when compared to wild cassava accessions such as M. flabellifolia and M. trisitis. This may indicate that the processes of anthropic selection of cultivated cassava have a significant effect to conserve genome size over time, due to the clonal multiplication of cassava. Some of the genomes evaluated as being larger may potentially be used as reference genomes for future genomic studies. It is evident that conventional breeding processes, which aim to fix or accentuate characteristics of agronomic interest based on the selection of promissory parents, have caused a loss of genetic information. It is necessary to perform additional studies comparing these differences at the structural level, such as genome sequencing, FISH-type banding which allow characterization of these variations in the genome are characterized in terms of size and structure in a comparative manner with samples of wild Manihot

Palabras clave

Tamaño de genoma, Citometría de flujo, Banco de germoplasma, Diversidad, Yuca, Agricultura alternativa

Tipo de documento

Trabajo de grado - Pregrado

Licencia Creative Commons

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This work is licensed under a Creative Commons Attribution-Noncommercial-No Derivative Works 4.0 License.

Fecha de elaboración

1-1-2017

Programa académico

Biología

Facultad

Departamento de Ciencias Básicas

Publisher

Universidad de La Salle. Departamento de Ciencias Básicas. Biología

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