Tipificación molecular y separación de especies de plantas del subgénero Leptostemonum (Solanaceae: Solanum), usando regiones barcode

Abstract

Resumen: Solanum es el género más grande y diverso de plantas de la familia Solanaceae, con aproximadamente 1400 especies. Entre sus especies se encuentran muchas de importancia económica por su uso y explotación como alimento y aplicaciones en farmacología, además de las relaciones ecológicas y evolutivas que establecen con numerosas especies de insectos para los cuales son plantas nutricias. En el presente estudio se realizó una tipificación molecular de 17 especies de Solanum, subgénero Leptostemonum, mediante secuenciación de fragmentos de las regiones matK, trnH-psbA e ITS. Se estandarizaron las condiciones para la extracción y amplificación de los fragmentos y se evaluó su utilidad para la separación de las especies en comparación con previa determinación morfológica realizada por el especialista. Los resultados demostraron que ITS tiene el mayor número de sitios variables, diversidad nucleotídica, y las tasas más altas de discriminación (88,9%) seguido por trnH-pbsA y matK; sin embargo su amplificación produce resultados menos satisfactorios que las regiones del cloroplasto. Entre las posibles combinaciones de loci con matK + trnH-psbA +ITS, ITS + trnH-psbA e ITS + matK se obtuvo el mismo poder de discriminación (88,9%), pero debido a las ventajas de trabajar con una región codificante se recomienda usar ITS + matK para identificar especies de plantas del subgénero Leptostemonum

Abstract: Genus Solanum is the largest and most diverse of family Solanaceae, with about 1400 species. Many species are economically important for its use and exploitation for food and pharmacology applications, in addition to the ecological and evolutionary relationships established with numerous species of insects for which are food plants. In this study it was performed molecular typing of species of the genus Solanum subgenus Leptostemonum using sequences of matK, trnH-psbA and ITS. Conditions for extraction and amplification of the fragments were standardized and it evaluated the utility of these for separating species compared to previous morphological determination by the specialist. Results demonstrated that ITS have the most variable sites, greater nucleotide divergences, and the highest species discrimination rates (88.9%). It was followed by trnH-psbA and matK (each 77%). However, its amplification produces less satisfactory results than the chloroplastic regions. Combinations of loci with matK+trnH-psbA+ITS, ITS+trnH-psbA and ITS + matK showed the same species discrimination rates (88.9%) but because of the advantages of working with a coding region, we recommended using ITS + matK to identify plant species of subgenus Leptostemonum