ANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO CROMOSÓMICO EN MEIOSIS

Avances de la producción vegetal y animal en el noa. 2003 - 2005 (ISBN 987 - 43 - 9145 - 6)
ANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO CROMOSÓMICO EN MEIOSIS Y SU
RELACIÓN CON LA FERTILIDAD EN DOS ESPECIES DE COMMELINACEAE
Andrada Mansilla, Bruno*; Pastoriza, Adriana del V.; Andrada, Alberto B.; Martínez
Pulido, L.; Nasif, A. Fac. de Agronomía y Zootecnia. UNT.
Av. Roca 1900. 4000. Tucumán. E=mail: brunoam1@hotmail.com
Trabajo subsidiado por el Consejo de Investigaciones de la Universidad Nacional de
Tucumán (CIUNT)
RESUMEN
En este trabajo se realizó un análisis citogenética, del comportamiento de los
cromosomas en meiosis y la relación con la fertilidad en T. fluminensis Vell. y C. erecta
L.. El material de provino de Yerba Buena (Tucumán, Argentina). Para el análisis de los
cromosomas mitóticos y meióticos, se realizó un pretratamiento y en la confección de
los preparados se empleó hematoxilina al 2% como colorante y citrato férrico al 1%
como mordiente. La viabilidad del polen se determinó con Azul de algodón en
lactofenol.
Los resultados de los cromosomas mitóticos dieron un 2n=60 tanto para T. fluminensis
como para C. erecta. En la meiosis de T. Fluminensis se observó un comportamiento
irregular de los cromosomas. El análisis de viabilidad de polen dio un 44% de polen
viable. Para T. erecta, el comportamiento de los cromosomas en meiosis fue regular,
con la formación de gametas normales. El porcentaje de grano de polen viable dio un
valor de 92,6.
En relación con T. Fluminensis la alta irregularidad de la meiosis se tradujo en un bajo
porcentaje de polen viable, lo que disminuye su fertilidad. En cambio, en C. erecta, la
regularidad de su meiosis y viabilidad del grano de polen, se refleja en una alta
producción de semillas fértiles, lo que favorece su difusión natural en la región.
Palabras Clave: cromosomas, meiosis, fertilidad.
CHROMOSOMAL BEHAVIOR ANALYSIS IN MEIOSIS AND ITS RELATIONSHIP
WITH THE FERTILITY IN TWO SPECIES OF COMMELINACEAE
SUMMARY
In this work it was realized a cytogenetic analysis, with observation of the chromosomic
behavior in meiosis and its relationship with the fertility in T. fluminensis Vell. and C.
erecta L.. Material came from Yerba Buena (Tucumán, Argentina). For the mitotic and
meiotic chromosome analysis, material was pretreated and squashed on hematoxiline
2%. Pollen viability was carried out by means of coloration in Blue of cotton in lactofenol.
It was determined a 2n=60 chromosomal number in T. fluminensis and in C. erecta. It
was observed an irregular chromosome behavior at different meiosis phases of T.
Fluminensis. The analysis of viability of pollen gave 44% of viable pollen. In C. erecta,
the behavior of the chromosomes in meiosis was regular, with formation of normal
gametas. The pollen grain gave a value of 92,6 % of viability
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The irregularity of the meiosis in T. Fluminensis was translated in a low percentage of
viable pollen, what diminishes its fertility. On the other hand, in C. erecta, the regularity
of their meiosis and the high percentage of pollen viability, it was reflected in a high
probability of fertile seeds production, what favors their natural diffusion in the region.
Key Word: chromosome, meiosis, fertility.
INTRODUCCIÓN
La familia Commelinaceae posee alrededor de 50 géneros y 700 especies distribuidas
en regiones tropicales, subtropicales o templadas de ambos hemisferios, especialmente
de América. En esta familia se destacan los géneros Tradescantia y Commelina.
Tradescantia cuenta con más de 35 especies, en general, ornamentales. Muchas de
ellas se utilizan en exterior como cubresuelos y en interior, como plantas colgantes.
Tradescantia fluminensis Vell. es originaria de América del Sur, Paraguay, Sur de Brasil,
Uruguay Argentina. Crece en terrenos modificados, húmedos y umbrosos. Es una planta
herbácea, perenne, rastrera, con tallos suculentos que forman una densa cobertura. Presenta
hojas oblongas o aovadas, y flores blancas, hermafroditas, dispuestas en cimas. Es muy
conocida por su uso como ornamental. También se la puede considerar una amenaza en
algunos cultivos por su gran facilidad de multiplicación por pequeños gajos o trozos de tallos
(Marzocca, 1994).
Los estudios sobre el género Tradescantia disponibles, se basan principalmente en un
análisis morfológico, descripciones botánicas y de distribución geográfica.
Desde el punto de vista citogenético, se ha informado que Tradescantia fluminensis
Vell. (flor de Santa Lucía) posee un número cromosómico 2n=60 (Andrada, et al., 2004).
En relación con el género Commelina, éste es el más numeroso de la familia, con
alrededor de 250 especies, distribuidas por todo el mundo (Lorentzii, Harri, 2000;
Cristóbal et al., 2004).
Commelina erecta L., conocida también como flor de Santa Lucía, es una planta
herbácea y perenne. Se encuentra distribuida en América, desde EE. UU hasta el norte
y centro de Argentina, habitando suelos secos y arenosos (Cabrera, 1968; Zuloaga y
Morrone, 1996; Roncaglia et al. 2000).
Se han citado para este género, entre otros, los números cromosómicos de C. difusa,
C. erecta y C. tuberosa, correspondiendo un 2n=30, 2n=60 y 2n=86 respectivamente
(Cristóbal et al., 2004).
Se dispone además, de información acerca de la morfología polínica de estas especies,
trabajos éstos que se han realizado tanto en microscopía óptica como electrónica
(Garcia et al. 2002).
El objetivo de este trabajo es realizar un análisis del comportamiento de los
cromosomas en meiosis y su relación con la fertilidad en T. fluminensis Vell.y C. erecta
L.
MATERIALES Y MÉTODOS
El material de T. fluminensis y C. erecta seleccionado para este trabajo, provino de la
localidad de Yerba Buena (Tucumán, Argentina).
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Para el análisis de los cromosomas en mitoisis, se pretrataron meristemas radicales en
una solución saturada de Paradiclorobenceno (Paclosol) durante 2 horas 20 minutos.
Luego se fijaron en 3:1 (alcohol absoluto: ácido acético glacial). Posteriormente el
material se hidrolizó en HCl 1 N a 58°C - 60ºC durante 8 minutos y se conservó en
ácido acético al 45%. Para la realización de los preparados se empleó hematoxilina al
2% como colorante y citrato férrico al 1% como mordiente, (Andrada et al., 1975);
(Boggiatto et al.,1979).
Para el análisis de los cromosomas en meiosis, las flores jóvenes se fijaron en
Newcomer. Se realizaron las preparaciones microscópicas, empleándose la misma
técnica citada anteriormente. Se observaron las distintas fases de la meiosis en células
madre del grano de polen (CMP) y se obtuvieron las microfotografías correspondientes.
Para la determinación de viabilidad de grano de polen se colorearon los mismos en una
gota de Azul de algodón en lactofenol. Se consideraron normales los granos coloreados
y anormales aquellos que no se colorearon y/o deformes.
RESULTADOS Y DISCUSION
T. fluminensis Vell.
Del análisis de los cromosomas mitóticos se obtuvo un complemento cromosómico con
un 2n=60 (Figura 1), con cromosomas que oscilaron entre 2 y 5 .
En meiosis, se observó un comportamiento irregular de los cromosomas en sus
distintas fases, con la observación de univalentes en Metafase I, cromosomas
rezagados en Anafase I y Telofase I. Las tetradas presetaron formación de
micronúcleos (Figura 1).
El análisis de viabilidad de polen se realizó sobre un total de 2.067 granos, de los
cuales 909 fueron normales y 1158 anormales, es decir, un 44% de polen viable.
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Figura 1. T. fluminensis Vell.. A) Mitosis. Aprox. 2000x. B) Meiosis: Metafase I, con
presencia de univalentes. Aprox. 1400x. C) Meiosis: Anafase I y Telofase I, con
cromosomas rezagados y micronúcleos. Aprox. 1400x. D) Meiosis: Tetradas con
micronúcleos. Aprox. 1400x.
C. erecta L.
C. erecta presenta un complemento cromosómico 2n60 (Figura 2), con un tamaño
cromosómico que varió entre 1,4 y 2,8 . Presentó una meiosis regular, observada por
el comportamiento de los cromosomas en sus distintas fases, como se muestra en
Diplonema, en las asociaciones bivalentes de la Metafase I, en la migración de los
cromosomas en Anafase I y en la formación de los núcleos en Telofase I y Tetradas
(Figura 2). De la misma manera, se presentó regularidad de comportamiento
cromosómico en la división II de la meiosis, con la formación de cuatro núcleos que
originan las cuatro microsporas normales.
En relación con la viabilidad del polen, de un total 596 granos contados, 552 resultaron
normales y 44 anormales, es decir un porcentaje de 92,6 de normalidad.
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Figura 2. C. erecta L. A)Mitosis. Aprox. 2100x. B) Meiosis: Diplonema. Aprox. 1400x.
C) Meiosis: Metafase I. Aprox. 1400x. D) Meiosis: Anafase I. Aprox. 1400x. E) Meiosis:
Telofase I. Aprox. 1400x. F) Meiosis: Tetradas. Aprox. 1400x.
DISCUSIÓN Y CONCLUSIÓN
En relación con T. Fluminensis la alta irregularidad de la meiosis se tradujo en un bajo
porcentaje de polen viable, lo que disminuye su fertilidad. Por lo tanto, recurre a una
forma de multiplicación vegetativa. Por no tener variabilidad, las posibilidades de
colonizar áreas diferentes, son escasas.
En C. erecta, a pesar del alto número cromosómico, el tamaño adecuado de los mismos
constituye una ventaja para la confección del cariotipo, lo que permitirá establecer
presuntas diferencias a ese nivel entre C. erecta y otras especies del género con igual
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número cromosómico. Por otro lado, de la regularidad de su meiosis y del alto
porcentaje de viabilidad del grano de polen, se deduce una alta probabilidad de
producción de semillas fértiles, lo que favorece su difusión natural en la región.
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