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El rol de la selección sexual en los procesos de diferenciación poblacional en una especie de tucu-tucu (Ctenomys rionegrensis)

Tesis de doctorado de Bettina Tassino.
Orientador: Enrique Lessa.
Financiación: CSIC, Universidad de la República.

La formación de nuevas especies se ha convertido en uno de los temas más controversiales dentro de la teoría evolutiva. los roedores subterráneos del género Ctenomys constituyen un modelo biológico muy interesante para poner a prueba algunas de las hipótesis sobre el tema, debido a que han sufrido un proceso de especiación explosiva. C. rionegrensis presenta distintas coloraciones de peaje en un área de distribución restringida y homogénea, habiendo sido estudiada en los últimos años desde el punto de vista microevolutivo. La selección sexual como proceso que modela los mecanismo de obtención de parejapuede tener un rol importante en la diferenciación poblacional. El estudio de los comportamientos relacionados con el cortejo y la elección de pareja significarán un importante aporte al conjnto de resultados genético-poblacionales de la especie.

Objetivo: Comprender la dinámica reproductiva de las poblaciones de C. rionegrensis, estableciendo sistemas de apareamientos, así como el grado de incidencia de la selección sexual en la dinámica de polimorfismos cromáticos.

Sistemática de roedores sigmodontinos

Responsable: Guillermo D'Elía.
Participan: Ulyses Pardiñas, Felipe García.
Financiación: Fondo Clemente Estable, CONICYT.

Las ratas y ratones sigmodontinos constituyen un grupo endémico del Nuevo Mundo formado por alrededor de 71 géneros vivientes. Las investigaciones sobre sigmodontinos se enmarcan en dos líneas fundamentales:

  • Macrosistemática, clasificación y biogeografía: Tradicionalmente los sigmodontinos se han agrupado en grupos o tribus de géneros basados fundamentalmente en similitud craneana y dentaria. Las investigaciones en esta área, se basan en evidencia molecular (secuencias de ADN nuclear y mitocondrial) la que es analizada con metodología cladística, y están dirigidos a 1) generar hipótesis filogenéticas, 2) construir clasificaciones naturales, y 3) poner a prueba hipótesis biogeográficas. Resultados de estos estudios han mostrado que muchos de los grupos y tribus tradicionalmente reconocidos son parafiléticos o polifiléticos, y han llevado a rechazar las hipostesis clasicas sobre la biogeografía histórica del grupo.

  • Taxonomía alfa y procesos de diversificación: Los límites biológicos de las especies de sigmodontinos son, en la mayoría de los casos, pobremente entendidos. Es así que el estatus específico de muchas poblaciones es dudoso y en muchos casos es debatido. Al mismo tiempo, el conocimiento sobre los procesos que median la diversificación de los sigmodontinos es extremadamente limitado. Las investigaciones en estos temas se centran en el estudio de taxones distribuidos fundamentalmente en el litoral, centro, y noreste de Argentina, el sur de Brasil, Paraguay y Uruguay. Los objetivos de estos estudios son: 1) catalogar la diversidad sigmodontina a nivel específico y 2) entender los procesos evolutivos por los cuales esta diversidad se origino. Estos estudios tienen un gran componente de trabajo de campo y están basados mayoritariamente en secuencias de ADN mitocondrial las que son analizadas fundamentalmente con un enfoque filogeográfico. También se analiza variabilidad morfológica. Resultados de estos estudios muestran que la diversidad sigmodontina es mayor que la tradicionalmente reconocida y descartan, en principio, un rol de los ríos como agentes vicariantes promotores de la diversidad sigmodontina.

Filogeografía del tucu-tucu Ctenomys pearsoni: variación del ADN mitocondrial y sus implicancias para la especiación cromosómica.

Tesis de maestría de Ivanna Tomasco.
Orientador: Enrique Lessa.
Financiación: CSIC, Universidad de la República.

Descripción del problema y de los principales resultados: En Uruguay, el tucu-tucu Ctenomys pearsoni está distribuido principalmente a lo largo de las costas del Río de la Plata y Océano Atlántico. Se caracteriza por una importante variación cromosómica, incluyendo diferencias fijas entre poblaciones en el número diploide y en otras características del cariotipo. Existen dudas sobre el estatus de varias de las formas cromosómicas, al punto que algunas están identificadas como especies diferentes, aunque no nominadas, a la forma típica de 2n=70 que se conoce de los Departamentos de Colonia y San José. Esta tesis, concluída en octubre de 2003, muestra que todas las formas cromosómicas son polifiléticas en su ADN mitocondrial. Las poblaciones tienen un patrón de diferenciación geográfica compatible con un modelo de aislamiento por distancia, no muestran apartamientos marcados de la neutralidad, y las estimaciones de flujo génico son generalmente bajas. Los resultados no dan apoyo a la idea de que el "complejo pearsoni " incluye más de una especie. Además, los resultados indican que es improbable que la fijación de los reordenamientos cromosómicos observados haya involucrado cuellos de botella y poblaciones particularmente pequeñas. Esos escenarios, requeridos por los procesos de "especiación cromosómica" clásicos por fijación de variantes deletéreas en heterocigosis (heterosis negativa), no son compatibles con los resultados del análisis del ADN mitocondrial.

La hipótesis de especiación explosiva en tucu-tucus: una aproximación filogenética a su contrastación.

Responsable: Enrique P. Lessa.
Participan: Aníbal Castillo, María Noel Cortinas.
Financiación: CSIC, Universidad de la República.

Problema: Los roedores sudamericanos del género Ctenomys, conocidos como tucu-tucus, han sido propuestos como un caso de especiación explosiva. Estudios recientes realizados en nuestro laboratorio utilizando secuencias del gen del citocromo b del ADN mitocondrial concuerdan con esta hipótesis. Sin embargo, los resultados se basan en un sólo gen que tiene variación en sus tasas de evolución entre grupos, y existe evidencia del posible papel de la selección direccional en su evolución. Este proyecto busca examinar la hipótesis de especiación explosiva en tucu-tucus utilizando secuencias de intrones de genes nucleares.

Principales resultados: Se han generado secuencias para intrones de dos genes independientes, y se han utilizado esas secuencias para examinar su concordancia con los resultados basados en el ADN mitocondrial. Los análisis permiten concluir que en todos los genes estudiados hasta ahora existe evidencia de un incremento de las tasas de diversificación de los tucu-tucus cerca de la base de su radiación. Al mismo tiempo, los resultados del proyecto indican que los intrones tienen algunas ventajas importantes para estudios de este tipo. En particular, aunque presentan niveles de variación bajos, se ajustan bien a modelos sencillos de evolución del ADN, incluyendo un reloj molecular, y presentan niveles muy bajos de homoplasia.

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Contacto: Enrique P. Lessa