Registro:
Documento: | Tesis de Grado |
Título: | Análisis filogenómico de linajes maternos de yerba mate (Ilex paraguariensis A. St.-Hil.) y otras especies cogenéricas |
Título alternativo: | Phylogenetic analysis of maternal lineages of yerba mate (Ilex paraguariensis A. St.- Hil.) and other cogeneric species |
Autor: | Souza Casadinho, Agustina |
Editor: | Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales |
Lugar de trabajo: | LACyE - Laboratorio de Análisis Clínicos y Endocrinológicos - Balcarce
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Fecha de defensa: | 2023-10-20 |
Fecha en portada: | Julio 2023 |
Grado Obtenido: | Grado |
Título Obtenido: | Licenciado en Ciencias Biológicas |
Departamento Docente: | Departamento de Ecología, Genética y Evolución |
Director: | Gottlieb, Alexandra Marina |
Jurado: | Cunha Almeida, Francisca; Scataglini, María Amalia; Sede, Silvana Mabel |
Idioma: | Español |
Formato: | PDF |
Handle: |
http://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nBIO001727_SouzaCasadinho |
PDF: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/download/seminario/seminario_nBIO001727_SouzaCasadinho.pdf |
Registro: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/collection/seminario/document/seminario_nBIO001727_SouzaCasadinho |
Ubicación: | Dep.BIO 001727 |
Derechos de Acceso: | Esta obra puede ser leída, grabada y utilizada con fines de estudio, investigación y docencia. Es necesario el reconocimiento de autoría mediante la cita correspondiente. Souza Casadinho, Agustina. (2023). Análisis filogenómico de linajes maternos de yerba mate (Ilex paraguariensis A. St.-Hil.) y otras especies cogenéricas. (Tesis de Grado. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de http://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nBIO001727_SouzaCasadinho |
Resumen:
El género Ilex L. es un grupo monofilético, único miembro de la familia Aquifoliaceae, para el cual se han registrado alrededor de 600 especies. Para el sur de Sudamérica han sido descritas alrededor de 15 especies, entre las que destaca Ilex paraguariensis A. St.-Hil., la yerba mate; ésta es utilizada como materia prima para preparar el mate, bebida de altísimo valor sociocultural y económico en Argentina, Brasil, Paraguay y Uruguay. Los estudios filogenéticos en Ilex empleando marcadores nucleares han mostrado inconsistencias respecto a la taxonomía, la utilidad diagnóstica de ciertos caracteres morfológicos y la distribución geográfica. Además, la documentación de hibridaciones interespecíficas ha favorecido el uso de marcadores de cloroplastos, ya que los plastomas se heredan por vía materna. En este trabajo se llevaron a cabo dos aproximaciones metodológicas; por una parte, se usaron los plastomas completos (incluyendo regiones codificantes y no codificantes) disponibles en los repositorios públicos, al momento de iniciar el trabajo. Esta parte incluyó 43 plastomas en total, pertenecientes a 32 especies aceptadas, una sin determinación y 4 híbridos; entre los taxones incluidos, hubo solo dos representantes del sur de Sudamérica: I. paraguariensis e I. dumosa. En la segunda estrategia se utilizaron, en un principio, 11 regiones espaciadoras intergénicas (IGSs) y un muestreo ampliado de las especies de nuestra región (que en total se incrementó a 11), de las 11 regiones se seleccionaron las 8 más adecuadas para continuar trabajando. Los resultados obtenidos verifican el alto grado de conservación en la estructura y secuencia de los genomas plastídicos entre aún especies de distribución disyunta. Por caso, el plastoma de la yerba mate resulta 1,69 veces más semejante al de I. vomitoria (de América del Norte) que al de I. dumosa, con la que solapa su distribución. Los análisis filogenéticos, aplicando tanto un único modelo de sustitución como permitiendo un modelo para cada partición, concuerdan en la topología resultante; en ellas se distinguieron cuatro clados principales: americano, asiático I, II y III. La conformación del clado americano, compuesto por los únicos cuatro representantes del continente, refuerza la relación entre los linajes maternos de la yerba mate y de I. vomitoria. A nivel metodológico, los resultados obtenidos sugieren que: a) el empleo de un único modelo de sustitución nucleotídico sería una aproximación adecuada; b) dado que no se detectaron diferencias de consideración en los valores de apoyos de grupos según el algoritmo usado, sería adecuado, por tanto, emplear el ultrafast bootstrap. En la topología obtenida con la información de los 8 IGSs y 44 especies, 4 híbridos y una especie indeterminada, también se pudieron reconocer los cuatro clados principales. Aun cuando el análisis filogenético incorporó varias especies del sur de Sudamérica, la ubicación de I. paraguariensis junto a I. vomitoria mantuvo un apoyo total (100%), así como también recibió el apoyo de la mayoría de los IGSs (6 de 8). Se ha podido descartar la hipótesis inicial de que I. paraguariensis e I. dumosa posee una estrecha relación filogenética. En el sur de Sudamérica habría, al menos, dos linajes maternos divergentes y dos posibles eventos migratorios. Así, para el origen del linaje materno de la yerba mate se propone un primer asentamiento en Norteamérica y una posterior migración a Sudamérica, lo cual podría explicar la estrecha relación filogenética de I. paraguariensis e I. vomitoria. Siendo Sudamérica un centro de diversidad para el género Ilex, es necesario incrementar esfuerzos para lograr la prospección y caracterización de las especies americanas.
Abstract:
The genus Ilex L. is a monophyletic group, and the single member of the Aquifoliaceae family, for which around 600 species have been recorded. For southern South America around 15 species have been described, among which Ilex paraguariensis A. St.-Hil., the yerba mate stands out. This species is used as the raw material to prepare “mate”, an infusion of high sociocultural and economic value in Argentina, Brazil, Paraguay and Uruguay. Phylogenetic studies on Ilex, using nuclear markers, have shown inconsistencies regarding taxonomy, diagnostic utility of certain morphological characters, and geographic distribution. Besides, documentation of interspecific hybridizations has favored the use of chloroplast markers, since plastomes are maternally inherited. In this work, two methodological approaches were carried out; first, the complete plastomes (including coding and non-coding regions), available in public repositories at the time of starting the work, were used. This part included 43 plastomes in total, belonging to 32 accepted species, one without specific determination and 4 hybrids; among the included taxa, there were only two representatives from southern South America: I. paraguariensis and I. dumosa. In the second strategy, 11 intergenic spacer regions (IGSs) and an expanded sampling of species from our region (which increased to 11 in total) were used, of the 11 regions, the 8 most suitable to continue working were selected. The results obtained verify the high degree of conservation in the structure and sequence of the plastid genomes even among species with disjunct distribution. For example, the plastome of yerba mate is 1.69 times more similar to that of I. vomitoria (from North America) than to that of I. dumosa, with which its distribution overlaps. Phylogenetic analyses, applying both a single substitution model and allowing one model for each partition, agree on the resulting topology; four main clades were distinguished, and named: American, Asian I, II and III clades. The conformation of the American clade, made up with the four representatives of the continent, reinforces the relationship between the maternal lineages of `yerba mate` and I. vomitoria. At the methodological level, the results obtained suggest that: a) the use of a single nucleotide substitution model would be an adequate approximation; b) given that no significant differences were detected in the group support values according to the algorithm used, therefore, it would be appropriate to use the ultrafast bootstrap algorithm. In the topology obtained with the information of the 8 IGSs and 44 species, 4 hybrids and one indeterminate species, the four main clades could also be recognized. Even though the phylogenetic analysis incorporated several species from southern South America, the location of I. paraguariensis next to I. vomitoria is maintained with full support (100%), as well as it received support from most IGSs (6 out of 8). The initial hypothesis that I. paraguariensis and I. dumosa have a close phylogenetic relationship has been rejected. In southern South America there would be at least two divergent maternal lineages and two possible migratory events. Thus, for the origin of the maternal lineage of yerba mate, a first settlement in North America and a later migration to South America are proposed, which could explain the close phylogenetic relationship of I. paraguariensis and I. vomitoria. Being South America a center of diversity for the genus Ilex, it is necessary to increase efforts to achieve the prospecting and characterization of the American species.
Citación:
---------- APA ----------
Souza Casadinho, Agustina. (2023). Análisis filogenómico de linajes maternos de yerba mate (Ilex paraguariensis A. St.-Hil.) y otras especies cogenéricas. (Tesis de Grado. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nBIO001727_SouzaCasadinho
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Souza Casadinho, Agustina. "Análisis filogenómico de linajes maternos de yerba mate (Ilex paraguariensis A. St.-Hil.) y otras especies cogenéricas". Tesis de Grado, Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, 2023.https://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nBIO001727_SouzaCasadinho
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