Il fenomeno del flusso genico interspecifico e la presenza di barriere riproduttive può influenzare la produzione di individui ibridi nelle specie vegetali favorendo l’aumento della diversità genetica delle specie, in particolare nelle aree di simpatria. L'ibridazione rappresenta un fattore biologico importante nell'evoluzione dei vegetali (Rieseberg 1997) e le querce bianche sono da tempo note per la loro spiccata variabilità legata a questo fenomeno (Rushton 1993; Williams, Boecklen e Howard 2001; Tovar-Sánchez e Oyama 2004; Lepais et al., 2009). La nota criticità tassonomica del genere Quercus è infatti evidenziata dai numerosissimi taxa descritti che ne rendono controversa la sistematica, un esempio è rappresentato da Q. pubescens (Di Pietro et al. 2012). Questo studio si prefigge l’analisi l'analisi dei flussi genici rilevati nelle popolazioni parentali di Q. frainetto, Q.petraea e Q. pubescens in un bosco simpatrico (analisi inter-specifica) e lo studio della variabilità genetica a differente scala geografica, di popolazioni naturali, miste e pure, di Q. pubescens nell'Italia centro-meridionale (analisi intra-specifica). Sono stati sottoposti a caratterizzazione molecolare 905 individui e le analisi sono state effettuata con 12 marcatori microsatellite (derivati da Tag Sequence Espresso Est-SSR), amplificati in PCR multiplex. L’assegnamento genetico degli individui è stato completato con analisi statistica Bayesiana. I risultati hanno evidenziato che tutti i loci indagati sono polimorfici e le analisi Bayesiane hanno portato all’individuazione di tre differenti genotipi, morfologicamente riconducibili a Q. frainetto Ten., Q. petraea Liebl. Matt. e Quercus pubescens Wild., verificando la corrispondenza tra le assegnazioni genetiche e le caratteristiche morfologiche fogliari (Viscosi et al., 2012; Fortini et al., 2013). Le analisi hanno evidenziato la presenza di flusso genico fra i tre genotipi e di un apprezzabile numero di individui ibridi, soprattutto nell’area simpatrica. Sono stati individuati diversi tassi di flusso genico interspecifico influenzati sia dalla presenza di barriere prezigotiche che da fattori ecologici e fisiologici quali differenze nei tempi di fioritura e la vitalità di polline (Salvini et al., 2009). In Quercus pubescens è risultata evidente la presenza di una ben distinta struttura genetica nel complesso dei campioni analizzati e gli individui appartenenti a questa specie sono risultati geneticamente omogenei pur provenendo da siti molto distanti tra loro. L’elevata ricchezza allelica evidenziata nei campioni di Q. pubescens può essere spiegata con la maggiore propensione di questa specie a ibridarsi con altre specie congeneriche (Curtu et al., 2011); questo risultato appare evidente sia se si considerano i risultati relativi al flusso genico evidenziato con Q. petraea nel presente studio, che i risultati di altre ricerche effettuate nei diversi areali di distribuzione (Curtu et al., 2007b, Lepais et al., 2009, Salvini et al., 2009, Lepais e Gerber 2010). Questo lavoro contribuisce sostanzialmente nello studio del flusso genico in alcune specie del genere Quercus, chiarendo alcuni aspetti in merito alle loro caratteristiche di interfertilità e apportando ulteriori conoscenze su specie meno studiate in Europa, come Q. frainetto.

Analisi della variabilità genetica del sottogenere Quercus Oerst. in Italia centro-meridionale

ANTONECCHIA, Gaby
2015-04-08

Abstract

Il fenomeno del flusso genico interspecifico e la presenza di barriere riproduttive può influenzare la produzione di individui ibridi nelle specie vegetali favorendo l’aumento della diversità genetica delle specie, in particolare nelle aree di simpatria. L'ibridazione rappresenta un fattore biologico importante nell'evoluzione dei vegetali (Rieseberg 1997) e le querce bianche sono da tempo note per la loro spiccata variabilità legata a questo fenomeno (Rushton 1993; Williams, Boecklen e Howard 2001; Tovar-Sánchez e Oyama 2004; Lepais et al., 2009). La nota criticità tassonomica del genere Quercus è infatti evidenziata dai numerosissimi taxa descritti che ne rendono controversa la sistematica, un esempio è rappresentato da Q. pubescens (Di Pietro et al. 2012). Questo studio si prefigge l’analisi l'analisi dei flussi genici rilevati nelle popolazioni parentali di Q. frainetto, Q.petraea e Q. pubescens in un bosco simpatrico (analisi inter-specifica) e lo studio della variabilità genetica a differente scala geografica, di popolazioni naturali, miste e pure, di Q. pubescens nell'Italia centro-meridionale (analisi intra-specifica). Sono stati sottoposti a caratterizzazione molecolare 905 individui e le analisi sono state effettuata con 12 marcatori microsatellite (derivati da Tag Sequence Espresso Est-SSR), amplificati in PCR multiplex. L’assegnamento genetico degli individui è stato completato con analisi statistica Bayesiana. I risultati hanno evidenziato che tutti i loci indagati sono polimorfici e le analisi Bayesiane hanno portato all’individuazione di tre differenti genotipi, morfologicamente riconducibili a Q. frainetto Ten., Q. petraea Liebl. Matt. e Quercus pubescens Wild., verificando la corrispondenza tra le assegnazioni genetiche e le caratteristiche morfologiche fogliari (Viscosi et al., 2012; Fortini et al., 2013). Le analisi hanno evidenziato la presenza di flusso genico fra i tre genotipi e di un apprezzabile numero di individui ibridi, soprattutto nell’area simpatrica. Sono stati individuati diversi tassi di flusso genico interspecifico influenzati sia dalla presenza di barriere prezigotiche che da fattori ecologici e fisiologici quali differenze nei tempi di fioritura e la vitalità di polline (Salvini et al., 2009). In Quercus pubescens è risultata evidente la presenza di una ben distinta struttura genetica nel complesso dei campioni analizzati e gli individui appartenenti a questa specie sono risultati geneticamente omogenei pur provenendo da siti molto distanti tra loro. L’elevata ricchezza allelica evidenziata nei campioni di Q. pubescens può essere spiegata con la maggiore propensione di questa specie a ibridarsi con altre specie congeneriche (Curtu et al., 2011); questo risultato appare evidente sia se si considerano i risultati relativi al flusso genico evidenziato con Q. petraea nel presente studio, che i risultati di altre ricerche effettuate nei diversi areali di distribuzione (Curtu et al., 2007b, Lepais et al., 2009, Salvini et al., 2009, Lepais e Gerber 2010). Questo lavoro contribuisce sostanzialmente nello studio del flusso genico in alcune specie del genere Quercus, chiarendo alcuni aspetti in merito alle loro caratteristiche di interfertilità e apportando ulteriori conoscenze su specie meno studiate in Europa, come Q. frainetto.
Analysis of genetic variability of the subgenus Quercus Oerst. in south-central Italy
8-apr-2015
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/11695/66309
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