Diversificación en Centaurea aspera L. a través de procesos de poliploidía e hibridación

Abstract

[ES] El género Centaurea es evolutivamente muy moderno y taxonómicamente muy diversificado, debido a fenómenos de poliploidización, hibridación y disploidía. En especial, la especie C. aspera es capaz de generar diversas subespecies adaptadas a condiciones ambientales diversas, poliploidizarse e hibridarse con otras especies. Por tanto, puede servir como modelo para entender la creación de biodiversidad en estirpes modernas. Esta especie tan polimórfica se distribuye en el Mediterráneo occidental, desde Italia hasta Marruecos, donde únicamente se han encontrado individuos poliploides. El objetivo del presente TFM es profundizar en el conocimiento de las interacciones entre individuos con distinto nivel de ploidía derivados de la misma especie (C. aspera) para intentar entender mejor cuáles son los mecanismos que permiten la diversificación del género en un contexto global de pérdida de biodiversidad. Concretamente, se pretende analizar la existencia o no de barreras reproductivas entre poblaciones diploides, autotetraploides y alotetraploides derivadas de C. aspera. En el caso de que no las hubiera o estas barreras fueran parciales, se pretende igualmente analizar el nivel de ploidía de los individuos híbridos. Para ello se realizarán polinizaciones forzadas entre distintas poblaciones de Centaurea aspera L. (2x), Centaurea aspera subsp. gentilii (autotetraploide 4x) y Centaurea seridis (alotetraploide 4x), cultivadas en el CIEF (Centro para la Investigación y Experimentación Forestal). Se realizarán 4 tratamientos diferentes para cada taxon: hibridación (polinización cruzada con otro individuo de otro taxon), autogamia (polinización con el mismo individuo), alogamia (polinización con otro individuo del mismo taxon) y embolsamiento (sin polinizar, control). Una vez se hayan realizados los tratamientos se esperará un periodo de 30 días para la maduración de los aquenios. Posteriormente se recolectarán y se realizarán citometrías de cotiledones en el IVIA (Instituto Valenciano de Investigaciones Agrarias) para la verificación del nivel de ploidía (presumiblemente 2x, 3x o 4x) de los aquenios obtenidos. Posteriormente éstos se germinarán y se estudiará el fenotipo obtenido, así como su comportamiento reproductivo (presencia o no de polen y aquenios, etc.)

[EN] The genus Centaurea is evolutionarily very modern and taxonomically very diversified, due to polyploidization, hybridization and dysploidy phenomena. In particular, the C. aspera species can generate various subspecies adapted to diverse environmental conditions, polyploidizing and hybridizing with other species. Therefore, it can serve as a model to understand the creation of biodiversity in modern styles. This polymorphic species is distributed in the western Mediterranean, from Italy to Morocco, where polyploid individuals have been found specifically. The objective of this TFM is to deepen the knowledge of the interactions between individuals with different levels of ploidy derived from the same species (C. aspera) to try to better understand the problems that affect gender diversification in a global context of biodiversity loss. Specifically, it is intended to analyze the existence or not of reproductive barriers between diploid, autotetraploid and allotetraploid populations derived from C. aspera. If there are no barriers or partials, they are expected to analyze the level of ploidy of hybrid individuals. For this, forced pollinations will be carried out between different populations of Centaurea aspera L. (2x), Centaurea aspera subsp. gentilii (4x autotetraploid) and Centaurea seridis (4x allotetraploid), grown in the CIEF (Center for Forest Research and Experimentation). Four different treatments will be carried out for each taxon: hybridization (cross-pollination with another individual from another taxon), autogamy (pollination with the same individual), allogamy (pollination with another individual of the same taxon) and bagging (not pollinated, control). Once the treatments have been performed, a period of 30 days will be expected for the achenes to mature. Subsequently, cotyledon cytometry will be collected and performed at the IVIA (Valencian Institute of Agricultural Research) to verify the level of ploidy (presumably 2x, 3x or 4x) of the achenes obtained. Subsequently, these will germinate, and the phenotype obtained will be studied, as well as their reproductive behavior (presence or absence of pollen and achenes, etc.).