Examinando por Autor "Ortiz, Juan Pablo Amelio"
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Ítem Acceso Abierto A genetic map of tetraploid Paspalum notatum Flügge (bahiagrass) based on single-dose molecular markers(Springer Science+Business Media B.V., 2007-01-29) Stein, Juliana; Pessino, Silvina Claudia; Martínez, Eric Javier; Rodríguez, María Pía; Siena, Lorena Adelina; Quarin, Camilo Luis; Ortiz, Juan Pablo AmelioÍtem Acceso Abierto A reference floral transcriptome of sexual and apomictic Paspalum notatum(BMC, 2017-04-21) Ortiz, Juan Pablo Amelio; Revale, Santiago; Siena, Lorena Adelina; Podio, Maricel; Delgado, Luciana; Stein, Juliana; Leblanc, Olivier; Pessino, Silvina ClaudiaÍtem Acceso Abierto Análisis de Conservación y Microsintenía de la Región Genómica Responsable de la Apomixis (acr) en Paspalum notatum(FCA-UNR, 2021-11-13) Spoto, Nicolás Leandro; Ortiz, Juan Pablo Amelio; Stein, Juliana; Podio, MaricelLa apomixis es una forma de reproducción clonal por semillas que origina progenies genéticamente idénticas a la planta madre. Este carácter fija naturalmente cualquier combinanción genética y por lo tanto es de gran interés para el mejoramiento. La apomixis está ampliamente difundida en las angiospermas, pero no se encuentra en las especies de gran cultivo. Solamente algunos géneros de gramíneas forrajeras subtropicales, el mango y las fresas presentan naturalmente este tipo de reproducción. La manipulación del carácter y su transferencia a los cultivos mayores puede tener un gran impacto en la agriculura. En la apomixis de tipo gametofítica, los embriones maternos se desarrollan por partenogénesis (sin fecundación) a partir de sacos embrionarios no reducidos (sea) derivados de células somáticas del óvulo (aposporía), o de la propia célula madre de la megáspora (diplosporía) luego de una falla en la meiosis. Varios autores sugieren que la apomixis puede derivar de cambios genéticos o epigenéticos de vías claves de la sexualidad. Paspalum notatum es una gramínea rizomatosa perenne que forma complejos agámicos y multiploides en los cuales el citotipo diploide se reproduce sexualmente, mientras que el tetraploide se reproduce por apomixis de tipo apospórica. La apomixis está controlada por un locus complejo, localizado en una región genómica de aproximadamente 36 Mpb, denominado acr (por Apospory Controlling Region), que presenta una segregación distorsionada, ausencia de recombinación y una alta metilación de citosinas. Este segmento cromosómico, está asociado (presenta sintenía) a regiones de los cromosomas 2 y 12 de arroz (Os2 y Os12), pero su constitución génica y estructural es aún desconocida. El objetivo de este trabajo fue determinar la conservación de los segmentos cromosómicos de arroz asociados al acr en diferentes especies de gramíneas, determinar su contenido génico, analizar los posibles patrones de expresión de los genes presentes durante el desarrollo reproductivo e identificar regiones genómicas asociadas al acr utilizando un borrador del genoma de un citotipo diploide de P. notatum. XIII Resumen Como material vegetal se utilizaron los genotipos tetraploides Q4188 (sexual) y Q4117 (apomíctico), una población F1 de 18 híbridos derivada del cruzamiento entre ellos y ocho genotipos apomícticos. La caracterización del modo reproductivo del material vegetal fue realizada mediante observaciones citoembriológicas de ovarios clarificados en estado de antesis y por análisis moleculares utilizando el marcador scar spna2, que se encuentra completamente ligado a la apomixis en la especie. Ambos estudios mostraron resultados concordantes en los individuos ensayados a excepción del genotipo Q3664 (un genotipo apomíctico facultativo), el cual presentó sea y ausencia del marcador. Este resultado indicaría que Q3664 sería un recombinante para el marcador utilizado y el acr, en esa región. El genotipo presenta un bajo porcentaje de expresión de la aposporía (11 %) con respecto a los genotipos apomícticos obligados (65 a 89 %) que sí contienen el marcador. A fin de validar la asociación del cromosoma Os2 con el acr, se identificaron transcriptos de P. notatum con homología al marcador de rflp C932 (que mapea en dicha región de arroz y que codifica para un gen ppi) expresados en los transcriptomas reproductivos sexual y apomíctico. Como resultado se obtuvieron cinco secuencias homólogas a partir del trascriptoma sexual y tres del apomíctico, respectivamente. Mientras los cinco transcriptos sexuales fueron semejantes al gen de arroz, los transcriptos apomícticos resultaron variables; una de las formas mostró semejanzas con el gen funcional, otra resultó un pseudogen sin aparente capacidad codificante, y el tercero resultó un transcripto quimérico, codificante para los dominios ppi y dnaj. El mapeo de las secuencias genómicas de cada transcripto en la población F1 segregante, demostró que la forma quimérica del gen segrega completamente ligada al carácter apomixis. Este resultado confirmó la asociación del segmento del cromosoma Os2 con el carácter y determinó que la forma quimérica es la que se encuentra en el acr. Los estudios de conservación de los segmentos de arroz demostraron que las regiones de los cromosomas Os2 y Os12 sinténicas al acr de P. notatum presentan una alta conservación en el contenido y orden génico respecto a seis de las siete especies del género Oryza estudiadas (O. sativa grupo Indica, O. barthii, O. brachyantha, O. glaberrima, O. glumipatula, O. punctata). Sin embargo, para el caso de Sorghum bicolor, se identificó una inversión de 6 Mpb y en Oryza nivara, se detectaron bloques de sintenía translocados entre los cromosomas homólogos al Os2 y Os12. A fin de analizar los posibles patrones de expresión de los genes presentes en los segmentos de arroz asociados al acr se estudió un transcriptoma floral por estadios del desarrollo reproductivo apomíctico y sexual de P. notatum. Este estudio reveló que la mayor parte de los transcriptos codificantes diferenciales están sobrexpresados en el XIV Resumen genotipo apomíctico. Además, se observó que en los cromosomas Os2 y Os12 se localiza una proporción mayor de transcriptos sobrexpresados del genotipo apomíctico que en el resto de los cromosomas. Un análisis similar mostró que el Os12 presenta la mayor proporción de transcriptos no codificantes sobrexpresados en el genotipo apomíctico. A partir de la disponibilidad de un borrador del genoma de un citotipo diploide de P. notatum, se detectaron scaffolds asociados al acr mediante el mapeo de 17 secuencias que cosegregan con la apomixis. Este análisis identificó 10 scaffolds que fueron caracterizados por su contenido génico. Las secuencias identificadas determinaron que presentan regiones sinténicas a las regiones cromosómicas de arroz asociadas al acr, presentando además una alta conservación en el contenido y orden génico. Estos resultados indican que el genoma diploide contiene, al menos parcialmente, el acr presente en los citotipos tetraploides. Uno de los scaffolds estudiados (utg001125l) contiene genes homólogos a genes de arroz localizados en las regiones sinténicas de los cromosomas Os2 y Os12, lo cual podría representar el sitio de yuxtaposición de la sintenía mixta del acr. El escrutinio detallado de las secuencias de arroz identificadas en cada uno de los análisis nos permitió identificar una lista de 100 candidatos para futuros estudios referidos a la apomixis entre los cuales los genes ppi, huellenlos, exs, ttg1 y mt-a70 aparecen como los más relevantes.Ítem Acceso Abierto Estudio filogenético y biogeográfico del género Celtis L. (Cannabaceae) en el cono sur Sudamericano(Facultad de Ciencias Agrarias. Universidad Nacional de Rosario, 2022) Chamorro, Débora Cintia; Prado, Darién Eros; Ortiz, Juan Pablo AmelioEn el Cono Sur Sudamericano (conformado por Argentina, sur de Brasil, Chile, Paraguay y Uruguay) el género Celtis L. (Cannabaceae) está representado por alrededor de siete taxones de árboles y arbustos, usualmente denominados ‘talas’, que se distribuyen en el Espinal, Chaco y en los Bosques Secos Estacionales Neotropicales (BSEN). Las especies del género tienen gran importancia fisonómica en los tipos de vegetación en los que sus especies aparecen; los 'talas' son característicos del estrato arbustivo de los bosques del Espinal, del Chaco y de la Selva Pedemontana del Noroeste Argentino (NOA) y de la Selva Paranaense del Noreste Argentino (NEA). Los criterios morfológicos para diferenciar las especies han cambiado notoriamente a lo largo de los años. La última revisión de Celtis subg. Mertensia Planch. (Berg y Dahlberg, 2001) al que pertenecen casi todas las especies de América del Sur, aumentó la polémica al establecer sinonimias entre entidades diferenciables a campo. Por ejemplo, Berg y Dahlberg (2001) sinonimizaron C. pallida var. discolor Hunz. & Dottori en C. chichape; C. pallida Torr. var. pallida y C. tala en C. ehrenbergiana (Klotzsch) Liebm., mientras que C. spinosa Spreng. y C. spinosissima (Wedd.) Miq. fueron sinonimizadas en C. iguanaea (Jacq.) Sarg. Se pretenden resolver estos problemas taxonómicos por medio de un estudio morfológico y filogenético molecular combinado, junto con un análisis biogeográfico con el fin de poner a prueba varias hipótesis fitogeográficas. Se recorrieron 14 provincias de Argentina, cuatro departamentos de Paraguay y partes del estado de São Paulo, Brasil. En estos recorridos se colectaron y muestrearon 194 especímenes, pre-identificados del siguiente modo: 56 como Celtis tala, 67 como C. pallida, 25 en el complejo C. brasiliensis/C. pubescens, 28 como C. chichape, y 10 como C. iguanaea. Además, hubo ocho colectas que no se pudieron pre-determinar y que adjudicamos a priori a distintas morfoespecies (C. sp. 1, C. sp. 2 y C. sp. 3) o al grupo indeterminado (como C. sp. los ‘indet.’). También se consultaron 19 herbarios nacionales e internacionales. Para el análisis morfológico se emplearon tanto colectas propias como ejemplares de herbarios. Se consideraron 73 caracteres cualitativos y cuantitativos, tanto vegetativos como reproductivos. El análisis multivariado (ACP), sobre esas 73 variables correspondientes a 161 individuos, arrojó que las dos primeras dimensiones juntas resumen aproximadamente más del 58% de la varianza observada. El posterior agrupamiento jerárquico define siete grupos de morfoespecies: C. brasiliensis/C. pubescens, C. chichape, C. iguanaea, C. pallida var. discolor, C. pallida var. pallida, C. sp. 3 y C. tala. Los marcadores moleculares utilizados para el análisis filogenético fueron los cloroplásticos matK, psbA-trnH, rpl14-rpl36, rps16, trnL-F, y nucleares FA16180b, ITS y 26S. Se emplearon 45 muestras propias de Celtis y otras accesiones se obtuvieron de Genbank. La mejor calidad de ADN se obtuvo usando el kit comercial DNAeasy Plant Mini Kit. A pesar de que los protocolos de extracción y amplificación por PCR fueron optimizados, el material presentó ciertas dificultades en la amplificación y secuenciación de algunos marcadores. Los resultados del análisis filogenético molecular y morfológico combinado dan como resultado que Celtis conforma un grupo monofilético en relación a géneros cercanos, confirmando la hipótesis original. Lo mismo se observa en el árbol filogenético resultado del análisis de los marcadores FA16180b, psbA-trnH e ITS, donde además se muestra cómo se separan con un alto soporte (valores de bootstrap mayores a 70%) 14 taxones diferentes de Celtis para Sudamérica (C. chichape, C. clausseniana, C. pallida var. discolor, C. pallida var. pallida, C. serratissima/C. sp. 3, C. spinosa/C. sp. 4, C. spinosissima, C. tala, C. sp. 1=C. sp. 2, C. sp. 5, C. sp. 6, C. sp. 7 , C. sp. 8 y C. sp. 9). A partir de este análisis, se rehabilita y se describe Celtis lancifolia (Wedd.) Miq. para el Cono Sur (C. sp. 1 y C. sp. 2). Para el análisis biogeográfico se recopiló información de 1.515 ejemplares del género. Se construyeron mapas de distribución en relación a los biomas donde ocurren las especies. El análisis de riqueza de especies aplicando una cuadrícula sobre el territorio del Cono Sur considerado (número de especies y presencia–ausencia), indicó a la zona comprendida entre el límite de Jujuy y Salta y hasta Catamarca más al sur, como la región que presenta la mayor diversidad de especies del género; allí se hallan hasta cinco taxones diferentes de Celtis, lo que indica que esta región sería un área de endemismo y posible centro de diversificación para el género. Por otra parte, mediante un cladograma de área, se observa que las especies típicamente chaqueñas se separan claramente del resto y particularmente de C. clausseniana, que es exclusiva de BSEN. De esta manera se confirma la hipótesis planteada en cuanto a que las especies muestran un patrón evolutivo coincidente entre su filogenia y su biogeografía, y que el Chaco y los BSEN son entidades florísticas diferenciadas.Ítem Acceso Abierto PnTgs1-like expression during reproductive development supports a role for RNA methyltransferases in the aposporous pathway(BMC, 2014-11-18) Siena, Lorena Adelina; Ortiz, Juan Pablo Amelio; Leblanc, Olivier; Pessino, Silvina ClaudiaÍtem Acceso Abierto Resistencia a herbicidas en poblaciones del género Amaranthus: mecanismos moleculares y expresión de alelos als resistentes en plantas de A. thaliana y trigo(2018) Larran, Alvaro Santiago; Permingeat, Hugo Raúl; Ortiz, Juan Pablo AmelioEn los agroecosistemas, las malezas son plantas que crecen en un cultivo y que no corresponden a la especie o al genotipo cultivado, lo cual usualmente provoca pérdidas en el rendimiento de la producción de dicho cultivo. El control químico de las malezas se realiza por medio de la aplicación de herbicidas y constituye una de las principales herramientas en la agricultura moderna. El sistema agro-productivo nacional está basado desde hace más de 20 años en el cultivo de soja transgénica resistente a glifosato (ya sea en monocultivo, o bien, en rotación con maíz resistente) junto con la aplicación del herbicida glifosato, o mezclas del mismo con otras clases de herbicidas. La confianza excesiva en este sistema ha llevado a un problema grave relacionado a la evolución de malezas resistentes a herbicidas y a la incesante búsqueda de estrategias químicas alternativas que complementen las ya existentes. El primer caso de resistencia a herbicidas en Argentina fue detectado en 1996, y al día de la fecha existen 15 especies diferentes que han desarrollado resistencia al menos a un herbicida, ascendiendo este número a 255 especies a nivel mundial. Entre ellas, se destacan las especies del género Amaranthus, cuyo éxito radica en sus capacidades de crecimiento, desarrollo y reproducción. Son plantas de metabolismo C4 anuales que emergen después de las heladas de primavera, crecen rápidamente, compiten agresivamente con los cultivos de verano, toleran la sequía, responden a los altos niveles de nutrientes disponibles y están adaptadas para evitar sombras a través de una rápida elongación del tallo. Adicionalmente, presentan una gran variabilidad genética y una inusitadamente alta producción de semillas, que pueden distribuirse y germinar muy eficientemente. El objetivo de esta tesis doctoral consistió en dilucidar las bases moleculares de la resistencia a herbicidas en poblaciones del género Amaranthus, de manera de contribuir al diseño racional de estrategias de control y, eventualmente, al desarrollo de herramientas biotecnológicas. Como resultado de extensas investigaciones a nivel fenotípico y molecular, se pudo confirmar la resistencia cruzada a herbicidas inhibidores de la acetolactato sintasa (ALS) en poblaciones de Amaranthus palmeri y Amaranthus hybridus -las dos malezas más XI problemáticas de Argentina- y develar que la resistencia está causada por mutaciones asociadas al sitio de acción que provocan cambios conformacionales responsables de una resistencia de amplio espectro a todos los inhibidores de la ALS (D376E y W574L). En lo que respecta al glifosato, una de las poblaciones de A. hybridus presentó valores de resistencia extraordinariamente elevados comparados a los casos previamente descriptos. Curiosamente, se pudo asociar este fenotipo de resistencia a un mecanismo de acción completamente novedoso: una triple sustitución aminoacídica en la 5-enolpiruvil-shikimato-3-fosfato sintasa (EPSPS). Como consecuencia de estos estudios pudieron desarrollarse técnicas que posibilitan la rápida detección de este nuevo mecanismo de resistencia, denominado TAP-IVS, en un alto número de invividuos en simultáneo. Por su parte, las poblaciones de A. palmeri resistentes a glifosato presentaron una alta prevalencia de la sustitución P106S en la EPSPS, y una incipiente amplificación en el gen epsps. Del mismo modo, se comprobó que la resistencia a herbicidas en A. tuberculatus del estado de Ohio (EEUU) es un problema radicado, existiendo una dominancia de la resistencia a glifosato, pero habiéndose detectado niveles mensurables de resistencia a lactofen (inhibidor de la protoporfironógeno oxidasa, PPO) y atrazina (inhibidor del Fotosistema II). Los mecanismos moleculares dominantes fueron la amplificación génica para glifosato y la deleción de la glicina 210 de la PPO para lactofen. No se detectaron mecanismos asociados al sitio de acción en el caso de la resistencia a atrazina. Por último, fue posible el desarrollo de un gen marcador de selección para la transformación de trigo basado en una versión alélica als que codifica para la sustitución en la posición 574, plausible de utilizarse con diferentes principios activos debido al amplio espectro de resistencia otorgado por el gen. La rápida evolución de múltiples mecanismos de resistencia en las últimas décadas, ha reafirmado la necesidad de adoptar estrategias de manejo integradas. La información de los mecanismos moleculares generada resulta clave para el diseño de tácticas de control geo-localizadas que permitan a los productores entender, prevenir y eventualmente sobrellevar de manera sustentable el problema de resistencia en malezas, sin contribuir a la generación de un problema similar a largo plazo.Ítem Acceso Abierto Sequence characterization, in silico mapping and cytosine methylation analysis of markers linked to apospory in Paspalum notatum(Sociedade Brasileira de Genética, 2012-07-01) Podio, Maricel; Rodríguez, María Pía; Felitti, Silvina; Stein, Juliana; Martínez, Erci Javier; Siena, Lorena Adelina; Quarin, Camilo Luis; Pessino, Silvina Claudia; Ortiz, Juan Pablo Amelio