EVOLUTIONARY ASPECTS OF WILD POTATOES (SECTION PETOTA, Solanum L., SOLANACEAE) FROM THE SOUTHERN CONE OF SOUTH AMERICA
Allotriploid, autotriploid, cpDNA, ribosomal DNA, reticulate evolution
Dentro do gênero Solanum, todas as espécies formadoras de tubérculo, pertencem a seção Petota, incluindo S. tuberosum, que é a espécie alimentícia não cereal, mais importante do mundo. A seção Petota, é composta por 107 espécies silvestres e quatro cultivadas, distribuídas entre o Estados Unidos da América até o Chile, com centros de diversidade nas terras altas do México e nos Andes Central. Todas as espécies dessa seção, tem número básico x=12, podendo apresentas diploides, triploides, tetraploides, pentaploides e hexaploides, e com presença de diferentes genomas, sendo o B distribuído majoritariamente nas espécies da América do Norte e Central, e A nas espécies da América do Sul. As espécies sul-americanas, não apresentam barreiras genômicas que impeçam a hibridação interespecífica, no entanto, dentro da seção, existe uma barreira pós-zigótica, que é o equilíbrio de balanço do endosperma (EBN), responsável por impedir cruzamento entre espécies que não possuem o mesmo EBN, essa barreira pode ser superada quando a espécie de menor EBN participada do cruzamento com gametas não reduzidos (2n). O EBN tem papel crucial no isolamento das espécies e na formação de poliploides. As espécies S. chacoense (chc 2 EBN), S. commersonii (cmm 1 EBN) e S. malmeanum (mlm 1 EBN), estão ao final da distribuição das espécies sul-americanas, mais ao leste, apresentam sobreposição de distribuição geográfica e, citótipo diploide e triploides, podendo ser um bom modelo de estudo. O artigo 1, tem como objetivo investigar a origem e evolução dos triploides de S. chacoense, S. commersonii e S. malmeanum, através de inferências filogenéticas comparativas com uso de cloroplasto, genes ribossomais 35S e 5S, e gene nucleares de baixa cópia. Os resultados, indicam origens múltiplas, com participação independente de diferentes acessos 1 EBN (cmm ou mlm) como parental materno e diferentes situações envolvendo o parental paterno, sendo observado alotriploides cmm/mlm x chc, distribuído mais ao leste, alotriploide cmm x mlm, com distribuição na região central do Uruguai e autotriploides de mlm, distribuídos na região litoral oeste do Uruguai. O artigo 2, teve como objetivo explorar a composição e abundância da fração repetitiva do genoma dentro e entre acessos diploides e triploides de S. chacoense, S. commersonii e S. malmeanum, utilizando a abordagem de grafos. Os resultados obtidos, demonstram que valores médios menores foram para os diploides de S. commersonii (49,77%), intermediários para S. chacoense (51,26%) e maiores para S. malmeanum (53%), padrão semelhante observado nos triploides silvestres, sendo valores menores em alotriploides que apresentam introgressão com chc (52,83%) e maiores alotriploides entre cmm x mlm (56,05%) e autotriploides de mlm (56,86%), essa variação está associada principalmente a retroelementos de classe I. Dentro dos retroelementos LTR Gypsy, a variante Tekay é a mais abundante em todo genoma e apresenta expansão expressiva em processos de autofecundação sucessiva (cerca de 4%), e em menor proporção, na duplicação do conjunto haploide (cerca de 1%) e formação de triploides artificiais interespecífica (cerca de 0,2%). A poliploidização, juntamente com a expansão ou retração dos Gypsy, são responsáveis pela dinâmica do tamanho do repetoma e provavelmente estão associados a processos de adaptação para novos ambientes.