Caracterización y análisis de variabilidad genética en poblaciones de Calvertius tuberosus (Fairmaire & Germain) (Coleoptera: Curculionidae)
Ramón Rebolledo, Luis Huala,, Rubén Carrillo, Alejandro Espinoza, Marco Paredes Universidad de La Frontera
Calvertius tuberosus
• La Sistemática: La ciencia que se encarga del estudio de la diversidad de los organismos, así como de las relaciones que existen entre ellos.
DESCUBRIMIENTO
DESCRIPCIÓN
INTERPRETACIÓN
CLASIFICACIÓN
CLASIFICACIÓN
TAXONOMÍA
UBICACIÓN DE UN ORGANISMO EN UN ESQUEMA LOGICAMENTE ORGANIZADO DE RELACIONES
IDENTIFICACIÓN DE ESPECIES A TRAVÉS DEL ANÁLISIS DEL DNA
Alto grado de Conservación
Suficientemente Divergente
IDENTIFICACIÓN DE ESPECIES A TRAVÉS DEL ANÁLISIS DEL DNA
ANIMALES
GENES MITOCONDRIALES
GEN CITOCROMO OXIDASA I
VENTAJAS
Los primers universales para este gen son muy robustos
Posee un mayor rango de señal filogenética que cualquier otro gen mitocondrial
Gen de rápida evolución, permitiendo discriminar especies muy afines y poblaciones de especies
Objetivo general
•Evaluar y caracterizar la variabilidad y Calvertius tuberosus (mediante el análisis de
secuencias
poblaciones
de
microsatelitales, diferentes
agroecológicas de la
en zonas
Región de La
Araucanía y validar la utilidad de la secuencia del gen mitocondrial Citocromo C Oxidasa I (COI) para identificación por barcoding” de esta especie.
Objetivos específicos
• Validar la secuencia del gen mitocondrial Citocromo identificación
oxidasa
I
mediante
(COI)
para
Barcoding
de
la C.
tuberosus. •Obtener las secuencias de DNA de los genes mitocondriales de C. tuberosus.
•Determinar la variabilidad genética de las poblaciones de C. tuberosus •Determinar las divergencias evolutivas entre las poblaciones de C. tuberosus.
Hipótesis Es la secuencia del gen Citocromo C oxidasa I (COI) suficientemente informativa para identificar y establecer relaciones de parentesco filogenético entre las especies de Calvertius tuberosus (Fairmaire & Germain) (Coleoptera: Curculionidae) en tres poblaciones de distintas zonas agroecológicas de la IX Región de La Araucanía.
MATERIALES Y MÉTODO •
Colecta de ejemplares de C. tuberosus.
Parque Nacional Nahuelbuta
Reserva Nacional Malalcahuello
Villa Las Araucarias
Objetivo 1: Validación del gen COI
Etiquetado y clasificación de muestras
Objetivo 1: Validación del gen COI Actividad: Extracción de DNA AxyPrep Multisource Genomic DNA Miniprep
Congelados a -80° C
Centrifugación
Molienda
Electrofore -sis
Homogeneiz ado
Visualización
Objetivo 1: Validación del gen COI Actividad: Visualización de los productos de PCR
Objetivo 1: Validación del gen COI Alineamiento múltiple de secuencias mediante CLUSTALW Alineamiento INTRA-poblacional C. tuberosus Malacahuello
Objetivo 1: Validación del gen COI Alineamiento múltiple de secuencias mediante CLUSTALW Filograma INTRA-poblacional C. tuberosus Malacahuello
Objetivo 1: Validación del gen COI Alineamiento múltiple de secuencias mediante CLUSTALW Alineamiento INTRA-poblacional C. tuberosus V. las Araucarias
Objetivo 1: Validación del gen COI Alineamiento múltiple de secuencias mediante CLUSTALW Filograma INTRA-poblacional C. tuberosus V. las Araucarias
Objetivo 1: Validación del gen COI Alineamiento múltiple de secuencias mediante CLUSTALW Alineamiento INTER-poblacional C. tuberosus MAL v/s VAR
Objetivo 1: Validación del gen COI Alineamiento múltiple de secuencias mediante CLUSTALW Filograma INTER-poblacional C. tuberosus MAL v/s VAR
•
Los fragmentos secuenciados, procedentes de los homogeneizados de C. tuberosus corresponden de forma inequívoca al gen COI, según el alineamiento de secuencias a través de BLAST. Esto es confirmado mediante la distribución de los alineamientos (gráficos de barra), al porcentaje de máxima identidad y los alineamientos pareados.
•
A pesar de existir una menor intensidad en los alineamientos para la muestra de la población de Nahuelbuta, se corrobora la identidad del fragmento amplificado (COI).
•
Este problema puede ser atribuido al uso de primers heterologos en la amplificación del gen COI, los cuales no fueron del todo eficientes.
Discusiones •
Con las secuencias obtenidas del gen COI para las muestras de Malalcahuello y Villa las Araucarias, será posible generar partidores homólogos para C. tuberosus, de esta manera debería ser mucho más exitosa la secuenciación de COI para la muestra de Nahuelbuta, de lo contrario, podría suponerse un fenómeno de especiación en este grupo de coleópteros.
•
Los alineamientos INTRA-poblacionales para las muestras de Malalcahuello y Villa las Araucarias muestran un alto grado de homología en las secuencias, lo que queda reflejado a través del árbol filogenético y su idéntica distancia evolutiva.
Discusiones •
Al generar un alineamiento múltiple de secuencias para las poblaciones de Malalcahuello y Villa las Araucarias, contra grupos cercanos y lejanos, el filograma muestra como la dos poblaciones de C. tuberosus mantienen una línea evolutiva común y se relacionan de forma cercana con especies de Argentina y Australia.
•
Para la utilización de COI como Barcoding es necesario generar un mayor número y una mejor calidad de las secuencias de las distintas poblaciones de C. tuberosus.
Malalcahuello
Conguillio
Nahuelbuta Calvertius tuberosus
Villa Las Araucarias
Observaciones preliminares del ciclo de Calvertius tuberosus Los adultos de Calvertius tuberosus se encuentran a partir del mes noviembre hasta marzo, pero sufren una fuerte depredación por el carpintero grande que a mediados de enero prácticamente acaba con la población de adultos. C. tuberosus se comporta como una especie monovoltina