Citogenética y filogenia en especies silvestres y cultivadas de ajíes (Capsicum - Solanaceae)

En Capsicum se han realizado análisis citogenéticos mediante diversas técnicas que han contribuido a caracterizar un número importante de especies y a establecer relaciones entre las mismas. No obstante los progresos realizados a la fecha en este aspecto, todavía quedan grupos con límites aún discutidos y otros poco conocidos. A través de este proyecto se propone ampliar los estudios de citogenética y biología molecular en el género con diversos objetivos. En forma general, acrecentar el conocimiento de la organización genómica, las relaciones filogenéticas y la evolución cromosómica en Capsicum. Respecto a los taxones cultivados, se intentará esclarecer si los tres miembros del complejo C. annuum (C. annuum, C. chinense, C. frutescens) constituyen especies diferentes o se trata de taxones co-específicos. En cuanto a las especies silvestres, se obtendrá información citogenética de C. geminifolium, C. lanceolatum y C. lycianthoides, a fin de caracterizarlas y determinar su validez taxonómica. Así mismo, considerando estas especies y otras menos conocidas como C. coccineum, C. cornutum, C. dimorphum y C. mirabile, se intentará definir relaciones interespecíficas y clados infragenéricos. Este estudio comprenderá aspectos tales como análisis cromosómico con métodos de bandeos (de fluorescencia y AgNOR), mapeo de secuencias del DNA (genes ribosómicos) mediante hibridación in situ fluorescente (FISH), análisis estructural de la heterocromatina, evaluación de la variabilidad intra - e interespecífica usando marcadores moleculares “microsatélites”, análisis filogenético utilizando marcadores nucleares y cloroplastidiales. La información obtenida puede, además, ser una herramienta básica aplicable al mejoramiento genético de las especies cultivadas (variedades de ajíes y pimientos comerciales) y a la conservación de los recursos genéticos silvestres.

Estudios cariosistemáticos en Solanáceas sudamericanas, con especial referencia a Capsicum y Nierembergia

Solanaceae , aunque cosmopolita, presenta la mayor concentración de géneros y especies en Sudamérica, donde se habría originado. Esta familia tiene gran interés ya que incluye especies económicamente importantes por su valor alimenticio (por ejemplo ajíes, papa, tomate), de consumo (tabaco) o como medicinales y ornamentales; comprende también plantas tóxicas y malezas. Fuera de representantes del hemisferio boreal, los estudios cariológicos existentes se concentran en algunas especies de gran utilidad económica. De este modo, la gran diversidad de Solanáceas presente en nuestro subcontinente apenas ha sido considerada en lo que se refiere a aspectos cariológicos básicos como el estudio del cariotipo y del contenido de ADN nuclear. Además, en el caso de las contribuciones referidas a cromosomas generalmente se emplean técnicas convencionales de tinción. En particular, los datos citológicos en Solanaceae de Argentina se refieren sobre todo a cromosomas meióticos. En consecuencia, se propone estudiar los cromosomas de entidades sudamericanas de Solanáceas, poniendo énfasis en el análisis cariotípico mediante el empleo de técnicas de bandeo cromosómico; dicho método posibilitan un análisis cariotípico más preciso y completo, ya que permiten individualizar los cromosomas no sólo por la forma sino por su estructura interna. (...) El estudio se centra en dos géneros: Capsicum L. y Nierembergia R. et P. Los objetivos generales son: 1. Contribuir a un mejor conocimiento de las relaciones entre los taxones y con ello, posibilitar un eventual mejoramiento del sistema clasificatorio de la familia, especialmente en Capsicum y Nierembergia . 2. Trazar las posibles tendencias evolutivas en dichos géneros. 3. En Capsicum , acrecentar el conocimiento de los recursos genéticos tanto en las especies cultivadas como de las silvestres.

Sistemática filogenética y biología reproductiva con énfasis en solanum y capsicum (solanaceae). Systematics, phylogeny and reproductive biology with emphasis in solanum and capsicum (solanaceae).

Muchas respuestas a preguntas básicas sobre relaciones evolutivas, ubicación sistemática y evolución de caracteres morfológicos y ecológicos pueden ser obtenidas a través de las reconstrucciones filogenéticas. Sobre este contexto se pretende encarar en este proyecto estudios de filogenia molecular, revisiones sistemáticas, biología reproductiva y citogenética en Solanáceas americanas. Se intentará resolver la delimitación específica de Solanum sect. Solanum y Geminata, y Capsicum, y establecer relaciones filogenéticas en estos grupos. Se harán revisiones analizándose caracteres vegetativos y reproductivos críticos para evaluar su variabilidad y definir su valor taxonómico; para los estudios moleculares se utilizarán los marcadores ndhF, trnT-L, trnL-F y waxy. En base a los resultados se propondrán agrupamientos y relaciones de parentesco. Además, se hará un estudio cariosistemático para caracterizar y circunscribir especies en Solanum y miembros de la tribu Physaleae, y hasta variedades y/o cultivares en Capsicum, mediante técnicas clásicas y de bandeos de fluorescencia y AgNOR e hibridación in situ fluorescente (FISH). A nivel reproductivo, se estudiará la ecofisiología en las estructuras masculinas y su incidencia en la fructificación en Capscium baccatum. El desarrollo de esta temática comprende experiencias in vivo (a campo y en laboratorio) así como estudios histológicos y químicos.Se espera avanzar en la resolución de algunos problemas: 1) la complicada delimitación de especies de los taxones en estudio; 2) las relaciones filogenéticas en algunos de ellos; 3) la falta de conocimiento de la organización genómica; 4) el origen de las especies cultivadas de Capsicum. En cuanto a la biología reproductiva, para C. baccatum se pretende avanzar en el conocimiento de variables de relevancia en la reproducción, en especial los efectos del ambiente.