Diversidad genética de la Chaya (Cnidoscolus aconitifolius (Mill.) I. M. Johnst. ssp. aconitifolius) en Yucatán, México, su posible centro de domesticación.

Abstract

Chaya (Cnidoscolus aconitifolius ssp. aconitifolius) has great importance as an edible and medicinal plant in Mesoamerica; however, there is very little information on its domestication. Our main objective was to provide knowledge about the genetic diversity of Chaya and its relationship with its wild relatives in Yucatan, Mexico, the possible area of ​​domestication. 100 individuals of Chaya, eight of C. aconitifolius and nine of C. souzae were collected and characterized using 158 ISSR loci. Structure and PCoA analyses clearly distinguished Chaya from its wild relatives; the presence of a single clone for the Chayamansa variety, which has a high abundance; and the existence of only two individuals of the Redonda variety, which shared ancestry with C. aconitifolius. An AMOVA indicated that 90% of the variation is between groups and a comparison between genetic distances showed greater differentiation between Chaya and its wild relatives (with C. aconitifolius of 0.459, with C. souzae of 0.622) than between wild relatives (0.287). Chaya showed low genetic diversity (%P= 5.95; HE= 0.018) compared to C. aconitifolius (%P= 71; HE= 0.26) and C. souzae (%P = 56; HE = 0.21); when the two individuals of the Redonda variety were eliminated from the analysis, the genetic diversity was much lower (%P= 0.6; HE= 0.008). Our results confirm the existence of very low levels of genetic diversity in Chaya as a result, possibly, of its clonal propagation and/or by a founder effect due to domestication; and a greater relationship of Chaya with C. aconitifolius. Results of this work support the hypothesis that Chaya is a totally domesticated crop and that its domestication was from C. aconitifolius.La Chaya (Cnidoscolus aconitifolius ssp. aconitifolius) posee gran importancia como planta comestible y medicinal en Mesoamérica; sin embargo, aún existe poca información sobre su domesticación. Nuestro objetivo fue aportar conocimiento sobre la diversidad genética de la Chaya y su relación con sus parientes silvestres en Yucatán, México, su área posible de domesticación. 100 individuos de Chaya, ocho de C. aconitifolius y nueve de C. souzae fueron colectados y caracterizados usando 158 loci de marcadores ISSR. Los análisis realizados con Structure y PCoA diferenciaron a la Chaya de sus parientes silvestres; la presencia de un solo clon para la variedad Chayamansa, el cual posee una amplia abundancia en el área de estudio; así como la existencia de solo dos individuos de la variedad Redonda, los cuales mostraron ancestría compartida con C. aconitifolius. Un AMOVA indicó que el 90% de la variación total esta entre los tres taxa estudiados y una comparación entre distancias genéticas mostró una mayor diferenciación entre la Chaya y sus parientes silvestres (con C. aconitifolius de 0.459, con C. souzae de 0.622), que entre parientes silvestres (0.287). La Chaya mostró una diversidad genética baja (%P= 5.95; HE= 0.018) en comparación con C. aconitifolius (%P= 71; HE= 0.26) y C. souzae (%P= 56; HE= 0.21); cuando se eliminaron del análisis los dos individuos de la variedad Redonda, la diversidad genética fue cercana a cero (%P= 0.6; HE= 0.008). Nuestros resultados confirmaron la existencia de niveles de diversidad genética muy bajos en la Chaya como resultado de su propagación clonal y/o de un efecto fundador por domesticación, así como una relación mayor con C. aconitifolius. Los resultados de este trabajo apoyan la hipótesis de que Chaya es un cultivo totalmente domesticado y que su domesticación fue a partir de C. aconitifolius