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 Dierenciación morológica y molecular de cinco taxa de P lukenetia

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Rev. peru. biol. 17(3): 325 - 330 (Db 2010)© F Cs Bs UNMSM

Diferenciación morfológica y por ISSR (Inter simple sequencerepeats) de especies del género Plukenetia (Euphorbiaceae) de la

Amazonía peruana: propuesta de una nueva especie

Ángel Rodríguez1*, Mike Corazon-Guivin1, Danter Cachique1, Kember Mejía1,Dennis Del Castillo1, Jean-François Renno2, Carmen García-Dávila1

Differentiation morphological and by Inter simple sequence repeats(ISSR) of species of genus Plukenetia (Euphorbiaceae) from Peruvian

Amazon: suggestion for a new species

*corresponding author 

1 Instituto de Investigaciones dela Amazonía Peruana, IIAP- La-boratorio de Biología y GenéticaMolecular – LBGM. Av. José A.Quiñones km. 2.5 - Apartado Postal784, Iquitos, Perú.

Email Ángel Rodríguez:angelmartinrdc@gmail.comEmail Carmen García-Dávila:cdavila19@yahoo.com

3 Institut de Recherche pour leDéveloppement – IRD-. Montpellier,France.

Presentado: 02/10/2010  Aceptado: 28/11/2010Publicado online: 21/01/2011

Introducción

L vs pss s pss Ap, h p vés s ss, s ss sps ps vs vbé (Zp 2003). L ps vs bh q hs ss sps h s ss p, s ú hs ssbs, és qs. Plukenetia volubilis  L.,sh h s p v A p, sss ps s s ps, ás ss(ss: s 3, 6; 9) v E (s  s) s sv s qs ss ss , p, s, , s (Hk 1992).

E v sh h s s sps -s, s hss, s bé s b. S v p s psbs s (Aév

1995), v s s v; s b, s b-sv vb é, q, q h q ps ps vs h sps é Plukenetia.Hs ñ 2008 ss p A p, sps bs s s: P. volubilis L., P. brachybotrya Mü. A., P. loretensis U,  P.  polyadenia Mü. A. R s, p A-s, P. huayllabambana Bss, C. Té & A. G.Nss bsvs s sbs Hb As (AMAZ) sbps s s s ss sps, q p s .

Ls s s s pss h-s p s ss ss - p s s s. As, ADN h s p pb ssá p s (J . 1999). L -

Resumen

En el presente trabajo se estudian cinco especies del género Plukenetia de la Amazonía peruana: P. brachy-

botrya, P. loretensis, P. polyadenia, P. huayllabambana, P. volubilis (procedencia San Martín); y de un supuestomorfotipo (P. volubilis, procedencia Cusco). Los 126 especímenes estudiados fueron identicados medianteclaves de caracteres morfológicos (formas de hojas, tallos y semilla; posición de glándulas basilaminares)y posteriormente mediante marcadores moleculares ISSR (CAA, CAG, GACA). Los análisis morfológicospermitieron separar las cinco especies descritas: P. brachybotrya, P. loretensis, P. polyadenia, P. volubilis y 

P. huayllabambana. Los dos supuestos morfotipos de P. volubilis fueron discriminados por la posición de lasglándulas, tamaño de semillas y forma del tallo. Los resultados proporcionados por el Análisis Factorial deCorrespondencia (AFC) y corroborados por el Índice de jación (F

ST), distancia genética y el dendograma

estimado por el método UPGMA, evidencian una fuerte diferenciación entre los seis taxa, corroborando laidentidad taxonómica molecular de las cinco especies ya descritas morfológicamente. Además, los resultados(Fst y la distancia genética) indicarian que P. volubilis (del Cusco) podría ser una nueva especie de SachaInchi, aún no descrita para la ciencia.

Palabras clave: Sacha inchi, ISSR, Plukenetia, Biodiversidad, Amazonía.

Abstract

In this work, ve taxa of the genus Plukenetia from Peruvian Amazon: P. brachybotrya, P. loretensis, P. poly-

adenia, P. huayllabambana, P. volubilis (from San Martin) and one morphotype (P. volubilis, from Cusco) werestudied. The 126 specimens used were identied by morphological keys (shapes of leaves, stems and seed;basilaminar glands position) and by ISSR molecular markers (CAA, CAG, GACA). The morphological analysisof the different taxa studied allowed us to clearly identify ve described species: P. brachybotrya, P. loretensis,P. polyadenia, P. volubilis (from San Martin) and Plukenetia huayllabambana. Both morphotypes of P. volubilis (San Martin and Cusco) were distinguished for the position of the glands, seed size and shape of the stem.The results provided by Correspondence Factorial Analysis (AFC) and supported by the xation index (Fst),genetic distance and the dendogram estimated by the UPGMA method, show a strong differentiation amongthe six taxa, corroborating the molecular taxonomic identity of the ve species morphologically described. Also,results (Fst and Genetic distance) suggest that P. volubilis (from Cusco) could be a new Sacha Inchi species,not yet described to science.

Keywords: Sacha inchi, ISSR, Plukenetia, Biodiversity, Amazon.

Versión Online ISSN 1727-9933

 

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Rodríguez et al.

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s s ISSR ss v pp p . P jp, Ch-K . (2007) - s ISSR áss Sullaspinosissima  S . capitata, s s é ss s sps; s q Sh . (2006) áss 20 sps Lycoris , s ps sps, q s ss bsvs s s.Rss ss s ISSR -s , b, s ps (Ch . 2007, Yk . 2003, X & S 2001, R . 2001, H . 2003, L 1999). As s Asp Ph Gp(APG 2003), v p s é s v s s s ss és ps, pp pp v vs é ssá ps s.

E s s, ps s v bjv -b ss éPlukenetia s vs s áss sps é, p é ISSR.L p ps bj svá bs ps j j é.

Material y métodos

Muestras biologicas

S ss bs 126 vs p-s sps: Plukenetia huayllabambana (Ch,R As; 18M 0229606, UTM 9279162), P. polyade-nia (Pvs, R L; 19M 0174043, UTM 9631195), P.loretensis y P. brachybotrya (P As, R L;18M 0680833, UTM 9576661), Plukenetia volubilis  (Sh,R S M; 18M 0315372, UTM 9301077) ú p p s s bé Plukenetia volubilis  q pv Eh R Cs (18M 0765342, UTM 8583639).

Ls ss bás s (hjs, s s) , s p j ss vs s. Ls ss b-ás pss s s Hb As (AMAZ), Uvs N A p – UNAP.

Extracción y amplifcación de ADN

L p j (s-vs S C Ah), é CTAB (D & D 1987). L p  ADN s s ps CAA (CAACAACAACAACAA),CAG (CAGCAGCAGCAGCAG) GACA (GACAGACA-GACAGACA), sñs p B Bh (2001); é I Sp Sq Rp-ISSR (Zkw . 1994). Ls ps s vús s 25µL : 100/µL ADN, 5 U/µL Tq ps, 5X Bf, 25M MC

2,

10M NTPs, 10µM p p. Ls -s p : s 95 ºC 1 ., s 27 s sss : s- (94 ºC 1 .), hb (37-60 ºC, p 1 .), (72 ºC 4 .), s s 72 ºC 7 . L v p

p s s 2% ñs b (10/L). Ps s v ps () s ss s p 6%, ñs é é Rb.

Interpretación y tratamiento de datos

S b bs ps (1)  s (0) s bs bsvs (ps) svs. L vs é s s (s-ps s p) Plukenetia vs Aáss F Csp (AFC), s s bs j (F

ST) pps p W Ckh (1984). Ess

áss s sw GENETIX vs 4.05 (Bkh . 2004). Ls s sps sbs bs (é UPGMA), b p s é(D) b sú Rs . (1983), s s vs Bsp (s bs 1000 ps) bs PHYLIP vs 3.5 (Fss1993). Ls ábs vss swTREVIEW (P 1996).

Resultados

Caracterización morológica y tratamiento taxonómico

E bs s vs s Gsp (1993) s sps s s s-s: P. loretensis, P. brachrybotrya, P. polyadenia,  P. volubilis (p S M);  P. huayllabambana bs ssps Bss . (2009). Obsvás qéP. volubilis  (p Cs) ps s ss (hjs, ss) s spss s (Tb 1).

Ls ss s s ás ss s s ss s sps Plukenetia (F. 1), q v s s hs s; s s s ss, sp s s ss [P. loretensis, P. brachy-botrya, P. volubilis (p S M)  P. polyadenia],  s P. huayllabambana  P. volubilis (p Cs). Ass s bsv sb v ñ s ss.

Caracterización molecular

E s Aáss F Csp (AFC)s s ss ss s vé s sbps s (F. 2: A, B, C).E áss F

ST ps (Tb 2) s

s s s (vs, p= 0). P. brachybotrya  P. volubilis (pCs) F

STás v (F

ST= 0,98491; p= 0). M-

s q P. huayllabambana  P. volubilis (p SM) s s s ás s (F

ST= 0,89562,

 p= 0). Ls FST

p ps ss svs.

Ls ss és (Tb 2) ss sú Rs . (1983) s s s p ps. S q P. volubilis (p S M) P. huayllabambana ps s - (D= 2,25973). E q P. brachybotrya  P. volubilis 

 

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Figura 1. Semillas de de las seis agrupaciones del género Plukenetia estudiados en la Amazonía peruana: A = P. brachybotrya; B = P. lore-

tensis; C = P . volubilis (procedencia San Martín); D = P. volubilis (procedencia Cusco); E = P. huallaybambana; F = P. polyadenia.

(A)(B)

(C)(D)

(E)(F)

Caracteresobservados

Agrupaciones Plukenetia estudiadas

  P. loretensis P. brachybotrya P. polyadenia P. volubilis(procedenciaSan Martín)

 P. volubilis(procedencia

Cusco) P. huayllabambana

Glándulasfoliaresbasilaminares

Glándulasbasilaminaresen uno o más

pares próximas alpecíolo

Glándulasbasilaminares

numerosaspróximas al

pecíolo.

Un únicopromontorio

glandular

Par de glándulasbasilaminarespróximas al

pecíolo.

Par de glándulasbasilaminaresrelativamentedistantes del

pecíolo.

Par de glándulasbasilaminaresrelativamentedistantes del

pecíolo.

Borde y basede la hoja

Borde crenado ybase caudada.

Borde liso y basecaudada.

Borde lisoy base

acuminada.

Borde crenado ybase caudada.

Borde aserrado ybase caudada.

Borde crenado ybase caudada.

Base del tallo Redondeado Redondeado Aplanado Redondeado Redondeado Hexagonal

Fruto(cápsula)

Cada carpelo concornículo agudo

Cada carpelocon un tubérculo

redondeado

Cuadrangularcon ángulos

quillados

Cuadrangularcon ángulos

quillados

Cuadrangular conángulos quillados

Cuadrangular conángulos quillados

Tamaño de lacápsula

Diámetro aprox.1,15 cm.

Diámetro aprox.1,15 cm.

Diámetro aprox.de 6-11 cm.

Diámetro aprox.de 5 a 6 cm.

Diámetro aprox. 5a 6 cm.

Diámetro aprox. 6a 8 cm.

Superfcie dela semilla

Lisa Lisa Lisa Lisa Rugosa Rugosa

Forma de lasemilla

Redondeada Redondeada Redondeada AplanadaLigeramente

aplanadaLigeramente

aplanada

Tamañosemilla

Media = 0,51 x0,42 cm

Media = 0,41 x0,39 cm

Media = 2,89 x2,6 cm

Media = 2,01x0,85 cm

Media = 2,01 x1,36 cm

Media = 2,38 x 1,66cm

Tabla 1. Principales diferencias morfológicas de los seis taxa del género Plukenetia estudiados en la Amazonía peruana.

 

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(p Cs) ps s é(D= 4,19378).

E b é UPGMA (F.3) s s pps ps: p p P. volubilis (p S M), P. volubilis (p- Cs)  P. huayllabambana (bsp= 100), s bsv sb-p s p P. volubilis (p S M)  P. huayllabambana (bsp= 68); s p P. polyadenia, P. loretensis  P.brachybotrya (bsp= 100); P. brachybotrya  P. loretensis ss ás s (bsp= 96).

Discusión

E vs Plukenetia Gsp (1993) s 11sps ps, s s p s vs sps s s, , s p, ñ hj. E p p Cph, p P. volubilis , P. lehmaniana, P. polyadenia  P. stipellata; s p, Epk P. brachybotrya, P. loretensis   P. verrucosa. E é Plukenetia p s p ps ás bss á , 4-b háb - p s vs s.

U áss p s s s s pb s Plukenetia s, sps:Plukenetia volubilis (p S M), P. polyadenia, P.huyllabambana, P. loretensis y  P. brachybotrya.

Plukenetia loretensis  P. brachybotrya sps s ás p ps p ssás bss p.

Tbé s p bsv á bs P. huayllabambana ( h)  P. polya-denia ( p).

Ls s v s s áss. E ñ áps s ss, sp - s : P. brachybotrya  P. loretensis  s sss ps s s , sp ssss s ss sp s p bs sps;

Figura 2. Proyección gráca de los resultados del AFC: (A) ejes 1y 2, (B) ejes 1 y 3, (C) ejes 1 y 4 para los individuos de de las seisagrupaciones de Plukenetia estudiados en la Amazonía peruana.P. huayllabambana = ▲, P. polyadenia =*, P. loretensis =♦, P. bra-

chybotrya =▬, P volubilis (procedencia San Martín) =●, P. volubilis (procedencia Cusco) =■. Algunos puntos en los grácos representanla sobreposición de más de un individuo.

Pares de taxa FST

D

P. volubilis (procedencia San Martín) - P. volubilis (procedencia Cusco) 0,92804*** 2,63171

P. volubilis (procedencia San Martín) - P. huayllabambana 0,89562*** 2,25973

P. volubilis (procedencia San Martín) - P. polyadenia 0,95347*** 3,06761

P. volubilis (procedencia San Martín) - P. brachybotrya 0,97088*** 3,53633

P. volubilis (procedencia San Martín) - P. loretensis 0,96092*** 3,24215

P. volubilis (procedencia Cusco) - P. huayllabambana 0,91025*** 2,41075

P. volubilis (procedencia Cusco) - P. polyadenia 0,96939*** 3,48649

P. volubilis (procedencia Cusco) - P. brachybotrya 0,98491*** 4,19378

P. volubilis (procedencia Cusco) - P. loretensis 0,97678*** 3,76277

P. huayllabambana - P. polyadenia 0,95738*** 3,15540

P. huayllabambana - P. brachybotrya 0,97519*** 3,69661

P. huayllabambana - P. loretensis 0,96564*** 3,37093

P. polyadenia - P. brachybotrya 0,97223*** 3,58366

P. polyadenia - P. loretensis 0,96298*** 3,29635

P. brachybotrya - P. loretensis 0,95991*** 3,21657

Tabla 2. Estimación de Índices de Fijación (Fst) y Distancias genéticas (D) según Reynolds et al. (1983) para los seis taxa de

Plukenetia estudiadas en la Amazonía peruana.

 

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á s ss s sps s áps: P. loretensis  p , P. brachybotrya p s s bé.

P , P. polyadenia s sp q ps ñ s ( 6 11 ) ss, ss ss , áps s ás qs.

Ls ss P. volubilis  (p S M)  s ñ q s P. huayllabambana  P. volubilis  (p Cs), s q s P. huayllabambana ssb s q s P. volubilis (pS M p Cs).

L vb s s s P. volubilis   bsvs p M (2006), q p s 47 ps Aév (1995) q ps s sbs á j, ñ ss hjs ss. Ess vs bsvs s s s s psb hsvs s, s s s hs p jp s -s s, p v s s s bsvs s , ps vb á (ps) s sps ps.

Ls ss s h psb s ss és b s ss (s áss AFC). C é s sps: P. brachybotrya, P.loretensis, P. polyadenia, P. volubilis  (p S M) P. huayllabambana. E AFC ás s q P. volubilis  (p S M), P. huayllabambana  P. volubilis  

(p Cs), s s és s s, ss ss bs s ss F

ST s é (Tb 3) s bsv q s

vs s ss s ps s ss ss s s sps. Ev é s ss ps ss.

E b p s ss ésp s sps s é Plukenetia s s ps pps: p - p P. volubilis (p S M), P. huayllabam-bana  P. volubilis (p Cs), s q P. volubilis (p S M)  P. huayllabambana s ás s (s é = 2,26). Ls p b P. polyadenia, P. loretensis   P.brachybotrya, s q ss s ús  s áss p (ss és: P. brachybotrya  P. loretensis = 3,22).

Ess ps és s p ps s, s p- p s v p, q s p ps ss s ssps. A s s Pluke-netia ps (bs s s ñ ) p Gsp (1993), P. polyadenia s j P. volubilis  p Chph.

Ls s bs s bj s q Pluke-netia polyadenia s ás P. brachybotrya   P. loretensis q s sps q ps ss pqñs(: P. loretensis = 0,51 0,42 ; P. brachybotrya = 0,41 0,39 ), s q ñ s s ps s á s () pp s sps ss.

P. huayllabambana

P. volubilis

procedencia Cusco

P. volubilis

procedencia San Martín

P. loretensisP. brachybotrya

P. polyadenia

100

100

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68

10

Figura 3. Dendograma de las seis agrupaciones del género Plukenetia estudiados en la Amazonía peruana. Elaborado mediante el métodoUPGMA a partir de los datos de distancia genética de Reynolds et al. (1983). Los números en las ramas representan los valores de bootstrappara 1000 repeticiones.

 

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Conclusiones

Ls ss s bs s v s ss Plukenetia ss,b s sps Plukenetia ss hs p Ap: P. brachybotrya, P. loretensis , P. polyadenia P. volubilis  P. huayllabambana.

 As s, v é s s-ps ss s s s spss ps P. volubilis ps SM Cs, s q ss ps pss és sps s ps P. volubilis , s sps s s. P s ss s s és s sps ss, ps v  s é, s s bj p v v sp Sh Ih Cs.

Agradecimientos

 A p Iv Cpv p AP - INCAGRO p p ps vs.

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