Comparación del cariotipo de Eucalyptus globulus y Eucalyptus cladocalyx (Myrtaceae) (página 2)
4. Materiales y métodos
El material biológico se obtuvo del banco de semillas del Instituto Forestal, ubicado en Concepción, Chile. Las semillas de E. globulus provenían de diferentes árboles del ensayo Los Hermanos, localizado en Cañete (38º18’ lat. Sur; 73º21’ long. Oeste), VIII Región, y las semillas de E. cladocalyx, se colectaron de diferentes árboles del ensayo Ilta, localizado en Illapel (31º38’ lat. Sur; 71º19’ long. Oeste), IV Región. Cien semillas de cada especie se hicieron germinar sobre papel húmedo en placas Petri, en oscuridad y a una temperatura de 20°C durante seis días, en el Laboratorio de Citogenética de la Universidad de La Serena, La Serena. Puntas de raíces jóvenes entre 10 y 15 mm de longitud se colocaron en una solución de 8-Hidroxiquinolina 0,002 M (Merck) durante 4 h a temperatura ambiente. Posteriormente, las puntas de raíces se fijaron en una mezcla de etanol-ácido acético (3:1) a 4ºC por 48 h y se tiñeron mediante la reacción de Feulgen (). Los cromosomas metafásicos se observaron mediante la técnica de aplastado del meristema radicular.
Se seleccionaron diez placas metafásicas de ambas especies, cuyas imágenes se capturaron con un videomicroscopio (Nikon Eclipse 400), conectado a un computador MS DOS, y utilizando el programa Image-Pro ® Plus 4.0 (Media Cybernetics, 1998). Posteriormente, en impresiones fotográficas se midió la longitud del brazo corto y del brazo largo de cada par cromosómico. Con los valores relativos del brazo corto y del brazo largo, expresados como porcentaje de la longitud total del set haploide, se confeccionó un idiograma para cada especie. Para comparar el tamaño cromosómico promedio entre ambas especies se utilizó la prueba de significación t-student. Además, para cada especie se determinó el nivel de asimetría cromosómica (Stebbins, 1971; Romero-Zarco, 1986; Jara-Seguel, 2001). La nomenclatura usada para la descripción de la morfología cromosómica fue la propuesta por Levan et al. (1964).
5. Resultados y discusión
Las dos especies de Eucalyptus analizadas mostraron un cariotipo 2n = 22, con un nivel de simetría 1A. El cariotipo de E. globulus estaba constituido por diez pares de cromosomas metacéntricos y un par submetacéntrico. E. cladocalyx, en tanto, presentó un cariotipo con los 11 pares metacéntricos (Figura 1A-B; Cuadro 1). Los tamaños cromosómicos fluctuaron entre 0,68 y 1,36 m m, en E. cladocalyx, y entre 0,85 y 2,03 m m, en E. globulus.
Figura 1. Metafase de (A) Eucalyptus globulus y (B) Eucalyptus cladocalyx. (Barra 5 µm). 100x. Figure 1. Metaphase of (A) Eucalyptus globulus and (B) Eucalyptus cladocalyx. (Bar 5 µm). 100x.
Cuadro 1. Morfología cromosómica (MC) para las dos especies de Eucalyptus estudiadas. Table 1. Chromosome morphology (MC) for the two Eucalyptus species studied.
Eucalyptus globulus | Eucalyptus cladocalyx | |
Par cromosómico | MC | MC |
1 | m | |
2 | m | m |
3 | m | m |
4 | m | m |
5 | m | m |
6 | m | m |
7 | m | m |
8 | m | m |
9 | m | |
10 | m | m |
11 | m | m |
m: metacéntrico; sm: submetacéntrico
Al igual que los resultados de este estudio, Matsumoto et al. (2000) encontraron un cariotipo 2n = 22 cromosomas en otras siete especies de Eucalyptus (E. deanei, E. dunni, E. grandis, E. maculata, E. propinqua, E. saligna y E. tereticornis). Todas estas especies presentaron cariotipos altamente simétricos y con valores de tamaño cromosómico muy cercanos, cuyos largos promedios variaron desde 0,58 a 1,39 m m. En general, el análisis del cariotipo indicó homogeneidad en la morfología y en el número cromosómico en estas especies, aunque también se han descrito números diploides 2n = 24. Sin embargo, de acuerdo a la evidencia recopilada, un número básico x = 11 sería el más representado dentro del género.
E. globulus mostró un tamaño cromosómico promedio significativamente mayor que E. cladocalyx (P < 0,01) (Cuadro 2). En la Figura 2A-B se muestran los idiogramas que representan la morfología cromosómica de cada especie.
Cuadro 2. Longitud total del set haploide y tamaño cromosómico promedio (± intervalo de confianza, 95%) para cada especie. Table 2. Total haploid length and mean chromosomic size (± confidence interval, 95%) per species.
Especie | Longitud total del set haploide (mm) | Tamaño cromosómico promedio (mm) |
Eucalyptus globulus | 15,64 | 1,42 + 0,4 a |
Eucalyptus cladocalyx | 11,19 | 1,02 + 0,2 b |
Letras diferentes indican diferencias significativas según t-student (p < 0,01)
Figura 2. Idiogramas que representan la morfología cromosómica de Eucalyptus globulus (A) y Eucalyptus cladocalyx (B) (2n = 22). Figure 2. Idiograms that represent the chromosomal morphology of Eucalyptus globulus (A) and Eucalyptus cladocalyx (B) (2n = 22). p = longitud del brazo corto; q = longitud del brazo largo, m = metacéntrico y sm = submetacéntrico
Las diferencias de tamaño cromosómico entre ambas especies sugieren que E. globulus tendría una mayor cantidad de ADN nuclear que E. cladocalyx. El origen de esta diferencia podría explicarse por alteraciones cromosómicas estucturales, tales como duplicaciones, deleciones y adiciones, de modo similar a lo propuesto por Matsumoto et al. (2000).
CONCLUSIONES
6. Conclusiones
La longitud promedio del cariotipo de Eucalyptus globulus es significativamente mayor que el cariotipo de Eucalyptus cladocalyx. Estas diferencias se podrían haber originado por mecanismos de evolución cromosómica, asociados además a un alto nivel de conservación en la morfología cromosómica.
7. Literatura citada
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Levan, A., D. Fredga, and A.A. Sandverg. 1964. Nomenclature for centromeric position on chromosomes. Hereditas 52:201-220.
Matsumoto, S., M. Marin-Morales, C. Ruas, and P. Ruas. 2000. Cytogenetic analysis of seven species of Eucalyptus L'Her. (Myrtaceae). Caryologia 53:205-212.
Media Cybernetics. 1998. Media Cybernetics 41N40000-22717. Silver Spring, Maryland, USA.
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Potts, B.M., R.C. Barbour, and A.B. Hingston. 2001. Genetic pollution from farm forestry: using eucalypt species and hybrids. 108 p. Rural Industries Research and Development Corporation (RIRDC), Kingston, Australia.
Romero-Zarco, C. 1986. A new method for estimating karyotype asymmetry. Taxon 35:526-531.
Stebbins, G. 1971. Chromosomal evolution in the higher plants. 216 p. Edward Arnold Publisher, London, UK.
Thamarus, K., K. Groom, J. Murrell, and G. Moran. 2000. A genetic map and QTL analysis of wood and pulp traits in Eucalyptus globulus. p. 510-513. In H.S. Dungey, M.J. Dieters and D.G. Nikles (eds.) Hybrid breeding and genetics of forest trees. Proceedings of Queensland Forestry Research Institute (QFRI) – Cooperative Research Centre for Sustainable Production Forestry (CRC-SPF) Symposium. 9-14 April 2000. Cooperative Research Centre, Noosa, Queensland, Australia.
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Wrann, J., F. Andrade, y C. Alvear. 1993. Técnicas de establecimiento para Eucalyptus cladocalyx y Eucalyptus camaldulensis en la zona árida y semiárida de Chile. p. 417-438. Actas Simposio Los eucaliptos en el desarrollo forestal de Chile, Pucón, Chile. 24-26 Noviembre de 1993. Instituto Forestal (INFOR), Santiago, Chile.
Yang, J.L., and D. Fife. 2000. Wood properties of three provenances of plantation-grown Eucalyptus globulus Labill. I. Growth strain. p. 301-309. Proceedings conference: The future of eucalypts for wood products. Launceston, Tasmania, Australia. 19-24 March 2000. International Union of Forest Research Organizations (IUFRO), Vienna, Austria.
Freddy Mora1,2, Claudio Palma-Rojas2* y Pedro Jara-Seguel2,3 –
1 Instituto Forestal, Pedro Pablo Muñoz 200, La Serena, Chile.
2 Universidad de La Serena, Casilla 599, La Serena, Chile. * Autor para correspondencia.
3 Universidad Católica de Temuco, Casilla 15-D, Temuco, Chile.
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