El comportamiento de los cromosomas
Los investigadores del Laboratorio de Citogenética y Evolución analizan la estructura, función y comportamiento del genoma dentro de sus compartimentos: los cromosomas. La citogenómica combina los conocimientos de la citogenética tradicional y de la biología molecular. Este abordaje se aplica tanto a las plantas como a los artrópodos.
Cómo y cuándo el maíz pasó de ser una especie estrictamente silvestre a ser una especie cultivada, cuál es el genoma de la yerba mate o cómo se clasifican insectos de importancia agroeconómica por ser plagas de cultivos, son temas de interés para los investigadores que conforman el Laboratorio de Citogenética y Evolución (LaCyE).
La citogenética es una disciplina que nació a principios del siglo XX como una rama de la genética que estudia la estructura, función y comportamiento de los cromosomas, así como sus anomalías en las enfermedades. Sin embargo, y a pesar de los años transcurridos, todavía hay un importante número de organismos cuyos cromosomas son desconocidos para la ciencia.
En el LaCyE, los especialistas analizan la estructura, función y comportamiento del genoma dentro de sus compartimentos: los cromosomas. “Nos dedicamos a lo que actualmente se denomina citogenómica y que combina los conocimientos de la citogenética tradicional y de la biología molecular. Este abordaje lo aplicamos a organismos tan variados como las plantas y los artrópodos”, presenta al grupo una de sus directoras, la Dra. Lidia Poggio.
Estudiar la organización y el comportamiento de los cromosomas en procesos de división celular fundamentales en la vida de todos los seres vivos como la mitosis y la meiosis; caracterizar la fracción repetitiva de los genomas; dilucidar si los organismos tienen dos, tres o más juegos de cromosomas completos (nivel de ploidía); indagar acerca de la evolución de los cromosomas sexuales y su relación con la determinación del sexo, entre otros aspectos, resulta, a decir de las investigadoras, “sumamente valioso y, a su vez, fascinante”.
“Tradicionalmente, nuestro grupo ha enfocado las investigaciones en resolver preguntas evolutivas y taxonómicas. Las técnicas tradicionales de citogenética, sumadas a las técnicas moleculares de hibridación in situ, que utilizan sondas de secuencias específicas o de ADN genómico total nos permiten obtener información tanto de la morfología cromosómica como de la localización precisa y estructura de las secuencias. En particular, estas técnicas nos posibilitan localizar genes o marcadores ligados a éstos, y ubicarlos respecto a marcadores estructurales propios de los cromosomas”, explica la Dra. Mola, co-directora del grupo.
En el laboratorio se desarrollan líneas de investigación relacionadas con vegetales y con insectos. “Las líneas que desarrollamos en vegetales involucran la caracterización de razas nativas de maíz que aún se cultivan en el NOA y en el NEA, así como el estudio de la relación entre el maíz y sus especies silvestres más cercanas, lo que permite elaborar teorías acerca del origen del maíz cultivado. También analizamos la composición genómica de híbridos artificiales de tritíceas que poseen interés agronómico, estudiamos especies forrajeras nativas, y la tan difundida y familiar yerba mate”, dice Poggio.
Al mismo tiempo, los investigadores se plantean interrogantes básicos. Quieren saber, por ejemplo, el origen y las rutas de dispersión del maíz cultivado en Sudamérica y la determinación de género en plantas cuyas flores sólo tienen gametos masculinos o femeninos (dioicas). “Recientemente hemos incursionado en aspectos que tendrán una aplicación práctica en el manejo biotecnológico de ciertas especies nativas. Por ejemplo, en la producción agronómica de híbridos o de organismos que tienen múltiples juegos de cromosomas completos (poliploides) se debe lograr un máximo de fertilidad y esto está íntimamente relacionado con el comportamiento de los cromosomas durante la formación de las gametas”, explica Poggio.
Las líneas de investigación en insectos y arácnidos que desarrolla el equipo involucran grandes grupos muy peculiares. Estudian artrópodos tales como chinches, libélulas, escarabajos, mariquitas, polillas, y arácnidos tales como arañas y escorpiones. “Son organismos de gran interés porque algunos tienen un comportamiento meiótico completamente diferente al descripto en los libros de texto. Muchas de las especies que estudiamos son de importancia agroecónomica para nuestro país por ser plagas de cultivos, como las chinches verdes del algodón, del zapallo; otras son muy peligrosas para el ser humano, como la araña Loxosceles, el escorpión Tityus, y las chinches del género Triatoma que pueden transmitir el parásito que causa el mal de Chagas”, agrega la Dra. Mola. Por otra parte, algunas de estas especies pueden resultar valiosas como depredadores generalistas. Tal es el caso de las mariquitas, que controlan las poblaciones de malezas y las libélulas y varias familias de arañas que controlan las poblaciones de otros insectos.
Tanto en el caso de las plantas como en el de los insectos, la citogenética molecular, junto con otras herramientas moleculares, brindan información aplicable en estudios agronómicos y en planes de mejoramiento.
Laboratorio de Citogenética y Evolución (LaCyE) (Departamento de Ecología, Genética y Evolución)
4to. piso, Pabellón II, Laboratorios 61, 62, 65 y 110. Teléfono: 4576-3390 interno 218 –
Dirección: Lidia Poggio
Codirectora: Liliana M. Mola
Responsables de líneas de investigación: María José Bressa, Alexandra M. Gottlieb, Liliana M. Mola, Lidia Poggio
Investigadores: Graciela González, Arturo Wulff, Sergio Rodríguez Gil, Eduardo Greizerstein, Pablo Rebagliati, Ana María García
Becarios Posdoctorales: Maia Fradkin, Mónica G. Chirino
Tesistas de doctorado: Mariana Bracco, Gisèle Y. Perthuy, Renzo S. Adilardi, María Florencia Fourastié, María Georgina Poggio, Camila Falcione
Tesistas de grado: María Florencia Realini, Mariana Suvá
Pasantes: Jimena Cascales
Técnicos: Diego M. Fink
