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Estudios cromosómicos en especies de hypochaeris l. (asteraceae, lactuceae) de Chile

Baeza Perry, Carlos Marcelo; Cabezas, Carolina; Terrab Benjelloun, Anass; Stuessy, Tod; Ruiz Ponce, Eduardo; Negritto, María; Urtubey, Estrella

Abstract

The genus Hypochaeris (Asteraceae, Lactuceae) contains twelve species in Europe, three in Asia, and approximately 50 in South America. In this paper, we worked with mitotic chromosomes of three different species of Hypochaeris from Chile: H. acaulis, H. incana and H. scorzonerae. The species are very different in morphology and geographic distribution. The aim of this work was to compare the chromosome morphology of these species. We found that the chromosomes are different in size and morphology in H. acaulis (smaller than 6 μm and only chromosome 3 having a secondary constriction on the short arm). In H. incana and H. scorzonerae the chromosomes are very similar in size, and chromosomes 2 (on the long arm) and 3 (on the short arm) contain secondary constrictions. A tetraploid is reported for H. scorzonerae

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245 Gayana Bo . 64(2): 245-249, 2007 Comunicación b e e ISSN 0016-5301 ESTUDIOS CROMOSOMICOS EN ESPECIES DE HYPOCHAERIS L. (ASTERACEAE, LACTUCEAE) DE CHILE CROMOSOME STUDIES IN SPECIES OF HYPOCHAERIS L. (ASTERACEAE, LACTUCEAE) FROM CHILE Ca los M. Baeza¹, Ca olina Cabezas¹, Anass Te ab2, Tod S uessy2, Edua do Ruiz¹, Ma ia Neg i o¹ & Es ella U ubey3 ¹Facul ad de Ciencias Na u ales y Oceanog á icas, Depa amen o de Bo ánica, Casilla 160-C, Uni e sidad de Concepción, Concepción, Chile. [email p o ec ed] 2Ins i u e o Bo any, Uni e si y o Vienna, Rennweg 14, A-1030 Wien, Aus ia. 3Di isión Plan as Vascula es, Museo de La Pla a, Paseo del Bosque, La Pla a, CA. P. 1900, A gen ina. ABSTRACT The genus Hypochae is (As e aceae, Lac uceae) con ains wel e species in Eu ope, h ee in Asia, and app oxima ely 50 in Sou h Ame ica. In his pape , we wo ked wi h mi o ic ch omosomes o h ee di e en species o Hypochae is om Chile: H. acaulis, H. incana and H. sco zone ae. The species a e e y di e en in mo phology and geog aphic dis ibu ion. The aim o his wo k was o compa e he ch omosome mo phology o hese species. We ound ha he ch omosomes a e di e en in size and mo phology in H. acaulis (smalle han 6 µm and only ch omosome 3 ha ing a seconda y cons ic ion on he sho a m). In H. incana and H. sco zone ae he ch omosomes a e e y simila in size, and ch omosomes 2 (on he long a m) and 3 (on he sho a m) con ain seconda y cons ic ions. A e aploid is epo ed o H. sco zone ae. Hypochae is L. (As e aceae, Lac uceae) incluye hie bas anuales o pe ennes con lá ex, con hojas a ose adas, en e as, den adas o pa idas, con co olas ama illas, ana anjadas o blancas (Cab e a 1971, 1974). En la ac ualidad, se econocen algo más de 60 especies de Hypochae is en el mundo, de las cuales 50 se encuen an con inadas a Amé ica del Su , 12 especies a Eu opa y 3 especies a Asia (Siljak- Yako le e al. 1994; Bo i i, 1999; Baeza e al. 2000; Samuel e al. 2003; Weiss e al. 2003a, b; S uessy e al. 2004). Es un géne o que mues a una a iabilidad mo ológica muy g ande, especialmen e en los ca ac e es ege a i os, encon ándose desde especies muy pequeñas (H. acaulis) a o as muy g andes (H. sco zone ae) (Weiss e al. 2003a) lo cual ha p oducido muchas con usiones axonómicas (Cab e a 1963, 1974, 1976; Wul 1992; Bo i i 1997; Baeza e al. 2000). Su dis ibución en Chile es muy amplia ex endiéndose desde el ni el del ma has a sob e los 3000 m (Lack 1979; Weiss e al. 2003a, b), lo que e leja un pa ón de adiación adap a i a (Weiss e al. 2003b). Hypochae is acaulis (Remy) B i on es una plan a pequeña, no mayo de 5 cm de al u a, acaule, con una ose a de hojas muy ca ac e ís ica, o mando cojines densos. Es pa e de la lo a andina de Amé ica del Su , y se dis ibuye en Chile y en A gen ina. En nues o país, se encuen a en Los Andes de la VII y VIII Regiones (T eme sbe ge e al. 2003). Hypochae is incana (Hook. e A n). Macloskie, es una plan a pe enne, con lo es he ma odi as, polinizadas gene almen e po abejas. Es a plan a ole a ambien es ma í imos y es á dis ibuida en la Pa agonia de Chile y A gen ina (Moo e 1983). Hypochae is sco zone ae (DC.) F.Muell. es una plan a pe enne, endémica de Chile, obus a de 30 a 40 cm de al u a. P esen a hojas dispues as en ose a, oblongo-lanceoladas, i egula men e den adas, de 20 a 30 cm de la go. Habi a localidades a enosas y húmedas de la zona cen al de Chile y es una especie ecuen e en las Regiones IV y V del país (Ho mann 1978). Sob e la base a los an eceden es en egados y conside ando que las es especies de Hypochae is que ue on es udiadas p esen an di e encias 246 Gayana Bo . 64(2), 2007 mo ológicas cla as y que la dis ibución geog á ica es muy de inida pa a cada axón, el obje i o de es a in es igación ue compa a los c omosomas de es as es especies pa a de e mina si ellos p esen aban di e encias mo ológicas y mo omé icas como las que se obse an en el eno ipo de las plan as. El ma e ial ecolec ado (semillas) de las especies de Hypochae is analizadas p o ienen de dis in as localidades de Chile y es án deposi ados en el He ba io de la Uni e sidad de Concepción (CONC). H. acaulis: VIII Región. P o . de Biobio. Ralco. Rese a Fo es al Al o Bio-Bio. Laguna La Mula, Mallín Alado. Vega al oandina. 30-01-2006. 1706 m (37º53’S- 71º23’W). A. Te ab & C. Baeza 20. H. incana: XII Región. P o . de Magallanes, Comuna de San G ego io, Pa que Nacional Pali Aike. 05-II-2006. 134 m (52º04’S-69º46’W). A. Te ab, C. Baeza & E. Domínguez 37. H. sco zone ae: V Región. P o . de Valpa aíso. Cues a Balmaceda, en e camino La Pól o a y Queb ada Honda, segunda cu a desde la pa e al a. 28-10-2005. 252 m (71º37’S-33º06’W). C. Baeza & P. No oa 4241. Pa a el es udio de los c omosomas se u ilizó la me odología p opues a po Weiss-Schneeweiss e al. (2007). Los c omosomas se clasi ica on de acue do a Le an e al. (1964, modi icado) y se midie on con el p og ama ‘‘Mic oMeasu e 3.3’’ (Ree es 2001). Pa a la con ección de los idiog amas se u ilizó el p og ama Co el D aw 8.0. Todas las poblaciones analizadas p esen an la misma do ación c omosómica, es deci 2n = 2x = 8, odas p esen an el mismo se c omosomal, 4m + 4s , es o es, dos pa es de c omosomas me acén icos y dos pa es sub elocén icos. O a ca ac e ís ica ci ológica es la p esencia de cons icciones secunda ias en el b azo la go del c omosoma 2 y en el b azo co o del c omosoma 3 en las especies Hypochae is incana e H. sco zone ae (Figs. 1c, 1d y 2b, 2c), en cambio, Hypochae is acaulis sólo p esen ó la cons icción secunda ia en el b azo co o del c omosoma 3 (Figs. 1a y 2a). En la población es udiada de H. sco zone ae se encon a on ambién e aploides en baja ecuencia (Fig. 1b), lo que ya había sido epo ado po Weiss e al. (2003a). Es e ipo de e aploide in aespecí ico (2n = 4x = 16) ya había sido obse ado en H. apa gioides Hook. & A n., H. a axacoides (Meyen & Walp.) Ball e H. enui olia (Hook. & A n.) G iseb. (Baeza e al. 2006; Weiss- Schneweiss e al. 2007). La ocu encia de diploides y e aploides den o de es as especies y pa icula men e den o de las poblaciones o alece la hipó esis de la au opoliploidia y sugie e la o mación ecu en e de poliploides, quizás po medio de game os no educidos (Ramsey & Schemske 1998; Weiss e al. 2002). Hypochae is acaulis es la única especie que se di e encia cla amen e de las o as dos po la ca encia de una cons icción secunda ia en el b azo la go del c omosoma 2 y po posee los c omosomas muy pequeños, no mayo es de 6 µm. Además, es la especie que mo ológicamen e p esen a ambién el meno amaño. En cambio, H. incana e H. sco zone ae, aunque mo ológicamen e son muy dis in as y su dis ibución geog á ica es ca ac e ís ica pa a cada especie no p esen an di e encias en sus c omosomas. Sus c omosomas, con cons icciones secunda ias en el b azo la go del c omosoma 2 y en el b azo co o del c omosoma 3, ambién lo p esen an o as especies de Hypochae is sudame icanas, ales como: H. alba Cab e a, H. apa gioides Hook. & A n., H. b asiliensis (Less.) Ben h. & Hook. . ex G iseb., H. cla ionoides (Remy) Reiche, H. ela a (Wedd.) Ben h. & Hook. . ex G iseb., H. hooke i Phil., H. meyeniana (Walp.) Ben h. & Hook. . ex G iseb., H. pa odii Cab e a, H. sessili lo a Kun h, H. spa hula a (Remy) Reiche, H. s enocephala (A. G ay ex Wedd.) Kun ze, H. a axacoides (Meyen & Walp.) Ball, H. h incioides (Remy) Reiche e H. a iega a (Lam.) Bake (Weiss-Schneeweiss e al. 2007). Es p obable que la especiación ocu ida en es e g upo haya sido muy ápida debido a una adiación adap a i a hacia muchos hábi a s desde el ni el del ma has a sob e los 2000 m, sin que es a adiación haya sido acompañada po cambios c omosomales conspicuos, si uación ya obse ada en las especies de Dend ose is D. Don y Robinsonia DC. (As e aceae) del a chipiélago de Juan Fe nández (Sande s e al. 1987; C aw o d e al. 1992). AGRADECIMIENTOS Los au o es ag adecen el apoyo p es ado po el p oyec o BBVA: “E osión gené ica du an e la adiación e olu i a y su impac o sob e los sis emas ep oduc o es en plan as de Amé ica La ina: el géne o Hypochae is (As e aceae) como modelo”; a la Fundación Alexande on Humbold (Geo g Fos e S ipendium), al p oyec o Fundación Andes Nº C-14055 y al Depa amen o de Bo ánica de la Uni e sidad de Concepción po las acilidades o o gadas. 247 FIGURA 1. Me a ases mi ó icas de (a) Hypochae is acaulis 2n = 8 (A. Te ab & C. Baeza 20. La lecha indica la posición de la cons icción secunda ia en el c omosoma 3), (b) Hypochae is sco zone ae 2n = 16 (C. Baeza & P. No oa 4241), (c) Hypochae is sco zone ae 2n = 8 (C. Baeza & P. No oa 4241. Las lechas indican la posición de las cons icciones secunda ias en los b azos 2 y 3), (d) Hypochae is incana 2n = 8 (A. Te ab, C. Baeza & E. Domínguez 37. Las lechas indican la posición de las cons icciones secunda ias en los b azos 2 y 3). Ba a (a): 5 µm, (b-d): 10 µm. . FIGURE 1. Mi o ic me aphases o (a) Hypochae is acaulis 2n = 8 (A. Te ab & C. Baeza 20. The a ow indica es he posi ion o he seconda y cons ic ion on ch omosome 3), (b) Hypochae is sco zone ae 2n = 16 (C. Baeza & P. No oa 4241), (c) Hypochae is sco zone ae 2n = 8 (C. Baeza & P. No oa 4241. The a ows indica e he posi ion o he seconda y cons ic ion on ch omosomes 2 and 3), (d) Hypochae is incana 2n = 8 (A. Te ab, C. Baeza & E. Domínguez 37. The a ows indica e he posi ion o he seconda y cons ic ion on ch omosomes 2 and 3). Ba (a) = 5 µm, (b-d) = 10 µm. Es udios c omosómicos en especies de Hypochae is: BAEZA, C. ET AL. a b c d 248 Gayana Bo . 64(2), 2007 FIGURA 2. Idiog amas del complemen o c omosómico haploide de (a) Hypochae is acaulis (A. Te ab & C. Baeza 20), (b) Hypochae is incana (A. Te ab, C. Baeza & E. Domínguez 37), (c) Hypochae is sco zone ae (C. Baeza & P. No oa 4241). FIGURE 2. Idiog ams o he haploid ch omosome complemen o (a) Hypochae is acaulis (A. Te ab & C. Baeza 20), (b) Hypochae is incana (A. Te ab, C. Baeza & E. Domínguez 37), (c) Hypochae is sco zone ae (C. Baeza & P. No oa 4241). 249 BIBLIOGRAFIA BAEZA, C., J. GRAU, M. VOSYKA, T. STUESSY & H. WEISS. 2000. Recuen os c omosómicos en especies de Hypochae is L. de Chile. Gayana Bo ánica 57(1): 105-106. BAEZA, C., S. JARA & T. STUESSY. 2006. Cy ogene ic s udies in Popula ions o Hypochae is apa gioides Hook. e A n. (As e aceae, Lac uceae) om Chile. Gayana Bo ánica 63(1): 99-105. BORTIRI, E. 1997. No edades en Hypochae is (Composi ae, Cicho ieae) de la A gen ina. Hickenia 2(46): 223- 232. BORTIRI, E. 1999. As e aceae, pa e 14. T ibu XIII. Lac uceae: Hypochoe is. Flo a Fane ogámica A gen ina 63: 1-25. CABRERA, A.L. 1963. Es udios sob e el géne o Hypochoe is. Bole ín de la Sociedad A gen ina de Bo ánica 10: 166-195. CABRERA, A.L. 1971. Flo a Pa agónica, Pa e VII. Composi ae. 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