Investigación
En el Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal (IMBIV-CONICET-UNC), nuestro equipo se dedica a investigar las fascinantes especies de cactus de Argentina, trabajando en colaboración con diversos grupos de investigación. Estos estudios no solo nos permiten descubrir más sobre su biología y diversidad genética, sino también contribuir a su conservación.
Algunos de nuestros últimos resultados
Correlaciones entre el número de cromosomas, el contenido de ADN nuclear y las variables climáticas de las cactáceas sudamericanas en un contexto filogenético.
Los cactus son plantas nativas de América que habitan tanto en regiones áridas y semiáridas como en bosques tropicales y climas templados. Su clasificación es compleja debido a la gran variabilidad en su forma, y la poliploidía (tener múltiples juegos de cromosomas) juega un papel clave en la especiación, lo que les ha permitido expandirse geográficamente. En Sudamérica, los cactus tienen una amplia distribución, lo que los convierte en un modelo ideal para estudiar la relación entre niveles de ploidía, tamaño del genoma y variables climáticas y geográficas. Este estudio investigó si los niveles de ploidía y el contenido de ADN están relacionados con la altitud y el clima, revelando que los números de cromosomas están más ligados a la temperatura, mientras que el contenido de ADN se relaciona con la precipitación. Los resultados sugieren que los genomas más pequeños pueden ser una adaptación ecológica a climas más cálidos y secos. 1. 2024. Las Peñas M. L., Bauk, K.; Rossi, N. & Bernardello, G. Correlations among chromosome numbers, nuclear DNA contents, and climatic variables of South American Cactaceae in a phylogenetic context. Biological Journal of the Linnean Society 141,
Rastreo de los orígenes geográficos de dos formas de Opuntia ficus-indica cultivadas en Argentina mediante patrones de diversidad de haplotipos y análisis citogenéticos y morfológicos.
Opuntia ficus-indica, conocida como tuna o nopal, es una especie de cactus de gran importancia económica, cultivada por sus frutos y hojas tanto para alimentación humana como animal. Se cree que su domesticación tuvo lugar en el México prehispánico, y en Argentina se encuentran dos formas: una sin espinas (f. ficus-indica) y otra silvestre con espinas (f. amyclaea). La presencia o ausencia de espinas está controlada genéticamente, lo que sugiere que la especie fue introducida más de una vez en el país.
Nuestro estudio realizado para caracterizar su variabilidad genética y entender la relación entre estos morfotipos reveló que la mayoría de las muestras en Argentina comparten un único haplotipo, excepto algunas de México, Santiago del Estero y Catamarca. En Salta, Santiago del Estero y Catamarca se encontraron diferencias morfológicas con respecto a O. ficus-indica. El análisis citológico mostró que la mayoría de las poblaciones en Argentina son octoploides, mientras que en México se identificó una población diploide. Aunque el número de individuos analizados en México fue bajo, se observó una mayor diversidad de haplotipos y diploides en ese país en comparación con Argentina. La presencia de un solo haplotipo en Argentina, tanto en las formas con espinas como sin espinas, sugiere que hubo un único evento de introducción, seguido de una dispersión principalmente a través de reproducción asexual. Además, la diversidad de haplotipos en Argentina probablemente se deba a híbridos entre O. ficus-indica y especies de Opuntia nativas del país. Estos hallazgos aportan información clave para entender la domesticación y la expansión de esta especie en el continente. 2024. Montenegro, G., Acosta, M. C., Caeiro, L., Varone, L., & Las Peñas, M. L. Tracing the geographic origins of two forms of Opuntia ficus-indica cultivated in Argentina using haplotype diversity patterns, and cytogenetic and morphological analyses. Genetic Resources and Crop
Variables genéticas, características poblacionales y éxito reproductivo de Gymnocalycium monvillei (Cactaceae) a lo largo de un gradiente altitudinal.
Los gradientes de elevación en ambientes montañosos ejercen presiones que pueden generar variabilidad en las características genéticas, poblaciones y el éxito reproductivo de las especies. La mayoría de las cactáceas, que habitan en zonas áridas y semiáridas del continente americano, se encuentran desde el nivel del mar hasta los 4500 metros de altitud, y algunas especies abarcan un amplio rango de elevaciones. Este estudio analizó cómo factores genéticos, citogenéticos y reproductivos de Gymnocalycium monvillei, un cactus nativo, se relacionan con diferentes elevaciones en cinco sitios ubicados entre 878 y 2230 metros sobre el nivel del mar. Los resultados revelaron que las zonas de elevación intermedia presentan las condiciones más óptimas, con mayor diversidad genética, densidad poblacional y producción de semillas. En cambio, en los sitios extremos se observó mayor aislamiento reproductivo y un mayor contenido de ADN y tamaño de semillas. Estos hallazgos sugieren que la especie ha desarrollado varios mecanismos para adaptarse a los cambios en altitud.1. 2023. Bauk, K.; Gurvich, D. E.; Liber, Z.; Šatović, Z. & Las Peñas, M. L., “Genetic, population features and reproductive success in Gymnocalycium monvillei (Cactaceae) along an elevation gradient”. Botanical Journal of the Linnean Society 202: 389–405.