Corrientes, viernes 24 de septiembre de 2021

Universidad Corrientes
INSTITUTO DE BOTANICA DEL NORDESTE

Identifican patrones de diversidad genética de leguminosas del NEA y aportan datos para el aprovechamiento sustentable

20-05-2021
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Mediante el uso de marcadores moleculares, una investigación del Instituto de Botánica del Nordeste (UNNE-CONICET) analizó la diversidad y la estructura genética de poblaciones de dos reconocidas especies de legumbres forrajeras tropicales del nordeste argentino. Además, se hicieron análisis de modelado de nicho ecológico que aportaron información sobre áreas potenciales de colección para conservar la diversidad de estas especies así como de futuras áreas potenciales de cultivo.

El género “Stylosanthes” es originario de América Central y del Sur y contiene varias especies de las leguminosas tropicales más importantes utilizadas como forraje. La distribución natural más austral de este género de plantas incluye el noreste de Argentina (NEA), una región subtropical donde convergen varias provincias fitogeográficas y ecorregiones, dando lugar a condiciones ambientales particulares.

Por sus características ambientales y por su ubicación subtropical, el NEA se presenta como una región estratégica para la protección de recursos naturales, y la selección de recursos fitogenéticos para la mejora genética de cultivos forrajeros.

En ese contexto, desde el Instituto de Botánica del Nordeste (“IBONE”, UNNE-CONICET) se llevó a cabo un estudio científico en busca de profundizar el conocimiento sobre la diversidad genética de dos especies de Stylosanthes reconocidas en la región NEA: Stylosanthes guianensis y Stylosanthes hippocampoides.

Para el estudio, los investigadores se apoyaron en la utilización de marcadores moleculares de ADN como herramienta para la caracterización genética de las poblaciones de Stylosanthes. Específicamente, se trabajó con marcadores moleculares llamados ISSR: inter simple sequence repeat (regiones intermedias entre secuencias simples repetidas o regiones entre microsatélites) para evaluar la diversidad genética y la estructura genética de cuatro y ocho poblaciones naturales de las especies S. guianensis y S. hippocampoides, respectivamente.

En el marco de la investigación se recolectaron ejemplares de estas poblaciones en las provincias de Corrientes y de Misiones.

Además, con los datos de los ejemplares recolectados, y mediante la consulta en herbarios de registros de colección de estas especies recolectados en otros ambientes, los investigadores realizaron análisis llamados “modelados de nicho ecológico” para obtener información ambiental sobre potenciales nuevas áreas de colección y potenciales futuras áreas de cultivo.

“Generar información sobre la diversidad genética de plantas es clave para definir pautas de manejo orientadas tanto a la conservación de la diversidad como para la utilización sustentable de los recursos” explicó la Dra. Ma. Celeste Silvestri, investigadora a cargo del estudio junto a la Dra. Graciela Lavia, Dr. Carlos Acuña, la Dra. E. M. Sara Moreno, el Ing. Agr. Ricardo Vanni, y la Lic. Alejandra V. García.

RESULTADOS DEL ESTUDIO

En cuanto a los resultados obtenidos en el estudio de marcadores moleculares, publicado en la revista científica internacional Crop Science, se encontró una alta diversidad genética en ambas especies, y se detectaron bandas (marcadores moleculares) específicas para cada especie, y para cada población, lo que indica una fuerte identidad genética.

En ambas especies hubo mayor diversidad genética entre individuos de poblaciones de distintos lugares geográficos que dentro de la población de un mismo sitio. Es decir, la diversidad genética intrapoblacional fue menor que la interpoblacional, por lo tanto, estas especies tienden a formar poblaciones genéticamente homogéneas. Estos resultados sugieren que la mayor parte de la diversidad genética presente en el germoplasma de estas especies de Stylosanthes se reparte entre las poblaciones, y no dentro de ellas.

Los datos estadísticos genéticos fueron relativamente más altos para S. guianensis que para S. hipocampoides. Dicha observación se fundamentaría por el modo de reproducción de ambas especies, debido a que autores previos han propuesto un sistema de apareamiento mixto con predominio de la autogamia para S. guianensis, mientras que se considera a S. hippocampoides como una especie exclusivamente autógama.

Según lo observado en los análisis de estructuración genética, las poblaciones se agruparon según sus respectivas especies y su origen geográfico. Además, hubo correlación entre distancias genéticas y geográficas, lo que significa que las poblaciones presentaban menores diferencias genéticas con aquellas poblaciones que se situaban geográficamente más cerca.

En base a ello, para los investigadores, los resultados sugieren que recolectar algunos individuos de un gran número de sitios diferentes sería un método apropiado para conservar la diversidad de estas especies, con énfasis en aquellas áreas con los niveles más altos de diversidad genética.

Por otra parte, el análisis de modelado de nicho ecológico sugirió a la “temperatura media del trimestre más frío” como la variable bioclimática más importante que influye en la distribución de S. guianensis y a la “estacionalidad de la temperatura” como la variable que influye en la distribución de S. hippocampoides. Además, mostró nuevas áreas potenciales para futuras colecciones y áreas potenciales para el cultivo de la especie.

Para el modelado de nicho ecológico, los investigadores tomaron en cuenta variables ambientales de la distribución de colecciones, y a partir de ello por medio de un análisis bioinformático se buscaron patrones donde esas características de las variables bioclimáticas están presentes como temperaturas y precipitaciones, entre otras.

La investigación se llevó a cabo en el marco de proyectos financiados por la Secretaría General de Ciencia y Técnica de la Universidad Nacional del Nordeste, y la Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica, dirigidos en ambos casos por la Dra. Graciela Lavia.

RELEVANCIA DE STYLOSANTHES

El Dr. Acuña, profesor de la Cátedra de Forrajicultura de la Facultad de Ciencias Agrarias, sostuvo que profundizar los estudios sobre especies de Stylosanthes reviste interés porque se trata de recursos de importancia productiva.

Es que en el área ganadera del subtrópico argentino la alimentación de los rodeos proviene principalmente de gramíneas (pastos) megatérmicas nativas o cultivadas. Si bien, las gramíneas megatérmicas producen adecuadas cantidades de forraje, su valor nutritivo en general es bajo durante gran parte de su ciclo.

En ese contexto, hace un tiempo se empezó a promover como alternativa en la región la implantación de Stylosanthes, una leguminosa de gran importancia forrajera en los trópicos, teniendo bajos requerimientos de fósforo, y buen valor nutritivo comparado con otras especies tropicales.

La especie S. guianensis logró un difundido uso en regiones tropicales mientras S. hippocampoides logró ser implantada aunque en áreas de menor extensión. La introducción de ambas especies a sistemas pastoriles del norte argentino se presenta como una opción promisoria.

Sin embargo, se requiere de investigaciones, como el trabajo liderado por la Dra. Celeste Silvestri, para poder avanzar en el conocimiento sobre ambas especies y hacer posible su conservación, manejo e introducción al cultivo en nuestra región