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Estructura gen茅tica de poblaciones de Phytophthora capsici en el noreste de la provincia de Buenos Aires, Argentina
Phytophthora capsici causa enfermedades destructivas en todo el mundo. El pat贸geno es heterot谩lico y los dos tipos de apareamiento (TAs) son requeridos para la reproducci贸n sexual. La raz贸n de TAs var铆a entre regiones geogr谩ficas y por lo tanto tambi茅n la chance para reproducirse sexualmente. Si se toma en cuenta que la durabilidad de las medidas de control depende de la variaci贸n gen茅tica, es aconsejable considerar la cantidad y la distribuci贸n de variaci贸n gen茅tica dentro y entre poblaciones de especies, es decir, la estructura gen茅tica. Esta est谩 determinada por factores que influencian la evoluci贸n poblacional como la mutaci贸n, la deriva gen茅tica, el flujo gen茅tico, el sistema de reproducci贸n y de selecci贸n. En este sentido, poco se conoce sobre las poblaciones de P. capsici en Argentina. El objetivo fue evaluar la variabilidad gen茅tica de aislamientos de P. capsici de tres sitios de producci贸n hort铆cola del NE de Buenos Aires. Sesenta y un aislamientos de P. capsici colectados de cultivos de Capsicum annuum, Solanum melongena, Solanum lycopersicum y Cucurbita spp. fueron identificados morfol贸gicamente y analizados por tipo de reproducci贸n. Los aislamientos fueron identificados por t茅cnicas moleculares basadas en las secuencias de las regiones ITS1-5.8S e ITS2 del ADNr. Se definieron los haplotipos para cada aislamiento y los par谩metros poblacionales fueron estimados por zona geogr谩fica y por especie hospedante junto con el n煤mero m铆nimo de eventos de recombinaci贸n. Las desviaciones de la coalescencia b谩sica fueron estimadas a trav茅s de Tajima麓s D.; la estructura gen茅tica fue evaluada subsecuentemente a trav茅s de pruebas de AMOVA y de estimadores de Fst. La reconstrucci贸n de redes filogen茅ticas fue analizada con la intenci贸n de evaluar las relaciones geneal贸gicas entre haplotipos. Todos los aislamientos mostraron caracter铆sticas morfol贸gicas y gen茅ticas t铆picas de P. capsici y pertenecieron al TA A1. No se evidenci贸 una estructura gen茅tica cuando fueron incluidas como criterio de partici贸n las especies hospedantes. Sin embargo, la partici贸n geogr谩fica permiti贸 evidenciar alguna estructuraci贸n entre poblaciones, con la excepci贸n de Exaltaci贸n de La Cruz que result贸 el sitio m谩s contrastante con respecto a ambos estimadores de 铆ndices de fijaci贸n. Al mismo tiempo, esta ubicaci贸n reditu贸 los estimadores m谩s bajos de diversidad, lo que probablemente refleja su origen reciente como zona hort铆cola. Dos a tres eventos de recombinaci贸n fueron detectados, lo que sugiere que la reproducci贸n sexual podr铆a haber influido sobre el proceso de diversificaci贸n en esta 谩rea. La estructura gen茅tica y los niveles de variaci贸n en esta regi贸n son opuestos a los resultados obtenidos por otros investigadores en la regi贸n centro oeste de Argentina y podr铆a significar una amenaza para esta 谩rea de cultivo, al presente.Phytophthora capsici causes destructive diseases worldwide. The pathogen is heterothallic and the two mating types (MTs) are required for sexual reproduction. MTs rates vary amongst geographical regions and so does the chance for sexual reproduction. Taking into account that the durability of control measures depends upon genetic variation, it is advisable to consider its structure within and between populations. The objective of the present paper was to evaluate the genetic variability of P. capsici isolates from three horticultural production areas of the Northeast of Buenos Aires. Sixty one isolates of P. capsici collected from Capsicum annuum, Solanum melongena, Solanum lycopersicum and Cucurbita spp. crops were morphologically identified and analyzed for MTs. The isolates were further identified via molecular techniques based on the sequences of the ITS1 - 5.8S - ITS2 region of the ADNr. Haplotypes were defined for every isolate, and population parameterts were estimated both for geographic and hostspecies partitions, along with the minimum number of recombination events. Departures from the basic coalescent were estimated through Tajima麓s D; the genetic structure was subsequently evaluated through AMOVA tests and Fst estimations. Phylogenetic network reconstruction was analysed in an attempt to assess genealogical relationships amongst haplotypes. All isolates showed morphological and genetic characteristics of P. capsici and belonged to the A1 MT. No genetic structure was detected when host-species was taken as a criterion for partition; on the other hand, geographic partition detected some structure among populations, with Exaltaci贸n de La Cruz resulting in the most contrasting site with regards to both fixation index estimates. At the same time, this location yielded the lowest estimates of diversity, probably reflecting its recent horticultural origin. Two to three recombination events were detected, suggesting that sexual reproduction could have been part of the diversification process in this area. The genetic structure and levels of variation in the region is opposite to what other researchers have found in Northwestern Argentina and could mean a threat to that breeding area now.Fil: Iribarren, Mar铆a Josefina. Universidad Nacional de Luj谩n; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Cient铆ficas y T茅cnicas; ArgentinaFil: Borassi, Cecilia. Universidad Nacional de Luj谩n; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Cient铆ficas y T茅cnicas; ArgentinaFil: Ferri, A.. Instituto Nacional de Tecnolog铆a Agropecuaria; ArgentinaFil: Gonz谩lez, Beatriz 脕ngela. Universidad Nacional de Luj谩n; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Cient铆ficas y T茅cnicas; ArgentinaFil: Steciow, M贸nica Mirta. Universidad Nacional de La Plata; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Cient铆ficas y T茅cnicas; ArgentinaFil: Guill铆n, Eduardo. Instituto Nacional de Tecnolog铆a Agropecuaria; Argentin
Estructura gen茅tica de poblaciones de <i>Phytophthora capsici</i> en el noreste de la provincia de Buenos Aires, Argentina
Phytophthora capsici causa enfermedades destructivas en todo el mundo. El pat贸geno es heterot谩lico y los dos tipos de apareamiento (TAs) son requeridos para la reproducci贸n sexual. La raz贸n de TAs var铆a entre regiones geogr谩ficas y por lo tanto tambi茅n la chance para reproducirse sexualmente. Si se toma en cuenta que la durabilidad de las medidas de control depende de la variaci贸n gen茅tica, es aconsejable considerar la cantidad y la distribuci贸n de variaci贸n gen茅tica dentro y entre poblaciones de especies, es decir, la estructura gen茅tica. Esta est谩 determinada por factores que influencian la evoluci贸n poblacional como la mutaci贸n, la deriva gen茅tica, el flujo gen茅tico, el sistema de reproducci贸n y de selecci贸n. En este sentido, poco se conoce sobre las poblaciones de P. capsici en Argentina. El objetivo fue evaluar la variabilidad gen茅tica de aislamientos de P. capsici de tres sitios de producci贸n hort铆cola del NE de Buenos Aires. Sesenta y un aislamientos de P. capsici colectados de cultivos de Capsicum annuum, Solanum melongena, Solanum lycopersicum y Cucurbita spp. fueron identificados morfol贸gicamente y analizados por tipo de reproducci贸n. Los aislamientos fueron identificados por t茅cnicas moleculares basadas en las secuencias de las regiones ITS1-5.8S e ITS2 del ADNr. Se definieron los haplotipos para cada aislamiento y los par谩metros poblacionales fueron estimados por zona geogr谩fica y por especie hospedante junto con el n煤mero m铆nimo de eventos de recombinaci贸n. Las desviaciones de la coalescencia b谩sica fueron estimadas a trav茅s de Tajima麓s D.; la estructura gen茅tica fue evaluada subsecuentemente a trav茅s de pruebas de AMOVA y de estimadores de Fst. La reconstrucci贸n de redes filogen茅ticas fue analizada con la intenci贸n de evaluar las relaciones geneal贸gicas entre haplotipos. Todos los aislamientos mostraron caracter铆sticas morfol贸gicas y gen茅ticas t铆picas de P. capsici y pertenecieron al TA A1. No se evidenci贸 una estructura gen茅tica cuando fueron incluidas como criterio de partici贸n las especies hospedantes. Sin embargo, la partici贸n geogr谩fica permiti贸 evidenciar alguna estructuraci贸n entre poblaciones, con la excepci贸n de Exaltaci贸n de La Cruz que result贸 el sitio m谩s contrastante con respecto a ambos estimadores de 铆ndices de fijaci贸n. Al mismo tiempo, esta ubicaci贸n reditu贸 los estimadores m谩s bajos de diversidad, lo que probablemente refleja su origen reciente como zona hort铆cola. Dos a tres eventos de recombinaci贸n fueron detectados, lo que sugiere que la reproducci贸n sexual podr铆a haber influido sobre el proceso de diversificaci贸n en esta 谩rea. La estructura gen茅tica y los niveles de variaci贸n en esta regi贸n son opuestos a los resultados obtenidos por otros investigadores en la regi贸n centro oeste de Argentina y podr铆a significar una amenaza para esta 谩rea de cultivo, al presente.Phytophthora capsici causes destructive diseases worldwide. The pathogen is heterothallic and the two mating types (MTs) are required for sexual reproduction. MTs rates vary amongst geographical regions and so does the chance for sexual reproduction. Taking into account that the durability of control measures depends upon genetic variation, it is advisable to consider its structure within and between populations. The objective of the present paper was to evaluate the genetic variability of P. capsici isolates from three horticultural production areas of the Northeast of Buenos Aires. Sixty one isolates of P. capsici collected from Capsicum annuum, Solanum melongena, Solanum lycopersicum and Cucurbita spp. crops were morphologically identified and analyzed for MTs. The isolates were further identified via molecular techniques based on the sequences of the ITS1 - 5.8S - ITS2 region of the ADNr. Haplotypes were defined for every isolate, and population parameterts were estimated both for geographic and hostspecies partitions, along with the minimum number of recombination events. Departures from the basic coalescent were estimated through Tajima麓s D; the genetic structure was subsequently evaluated through AMOVA tests and Fst estimations. Phylogenetic network reconstruction was analysed in an attempt to assess genealogical relationships amongst haplotypes. All isolates showed morphological and genetic characteristics of P. capsici and belonged to the A1 MT. No genetic structure was detected when host-species was taken as a criterion for partition; on the other hand, geographic partition detected some structure among populations, with Exaltaci贸n de La Cruz resulting in the most contrasting site with regards to both fixation index estimates. At the same time, this location yielded the lowest estimates of diversity, probably reflecting its recent horticultural origin. Two to three recombination events were detected, suggesting that sexual reproduction could have been part of the diversification process in this area. The genetic structure and levels of variation in the region is opposite to what other researchers have found in Northwestern Argentina and could mean a threat to that breeding area now.Facultad de Ciencias Agrarias y Forestale
Estructura gen茅tica de poblaciones de <i>Phytophthora capsici</i> en el noreste de la provincia de Buenos Aires, Argentina
Phytophthora capsici causa enfermedades destructivas en todo el mundo. El pat贸geno es heterot谩lico y los dos tipos de apareamiento (TAs) son requeridos para la reproducci贸n sexual. La raz贸n de TAs var铆a entre regiones geogr谩ficas y por lo tanto tambi茅n la chance para reproducirse sexualmente. Si se toma en cuenta que la durabilidad de las medidas de control depende de la variaci贸n gen茅tica, es aconsejable considerar la cantidad y la distribuci贸n de variaci贸n gen茅tica dentro y entre poblaciones de especies, es decir, la estructura gen茅tica. Esta est谩 determinada por factores que influencian la evoluci贸n poblacional como la mutaci贸n, la deriva gen茅tica, el flujo gen茅tico, el sistema de reproducci贸n y de selecci贸n. En este sentido, poco se conoce sobre las poblaciones de P. capsici en Argentina. El objetivo fue evaluar la variabilidad gen茅tica de aislamientos de P. capsici de tres sitios de producci贸n hort铆cola del NE de Buenos Aires. Sesenta y un aislamientos de P. capsici colectados de cultivos de Capsicum annuum, Solanum melongena, Solanum lycopersicum y Cucurbita spp. fueron identificados morfol贸gicamente y analizados por tipo de reproducci贸n. Los aislamientos fueron identificados por t茅cnicas moleculares basadas en las secuencias de las regiones ITS1-5.8S e ITS2 del ADNr. Se definieron los haplotipos para cada aislamiento y los par谩metros poblacionales fueron estimados por zona geogr谩fica y por especie hospedante junto con el n煤mero m铆nimo de eventos de recombinaci贸n. Las desviaciones de la coalescencia b谩sica fueron estimadas a trav茅s de Tajima麓s D.; la estructura gen茅tica fue evaluada subsecuentemente a trav茅s de pruebas de AMOVA y de estimadores de Fst. La reconstrucci贸n de redes filogen茅ticas fue analizada con la intenci贸n de evaluar las relaciones geneal贸gicas entre haplotipos. Todos los aislamientos mostraron caracter铆sticas morfol贸gicas y gen茅ticas t铆picas de P. capsici y pertenecieron al TA A1. No se evidenci贸 una estructura gen茅tica cuando fueron incluidas como criterio de partici贸n las especies hospedantes. Sin embargo, la partici贸n geogr谩fica permiti贸 evidenciar alguna estructuraci贸n entre poblaciones, con la excepci贸n de Exaltaci贸n de La Cruz que result贸 el sitio m谩s contrastante con respecto a ambos estimadores de 铆ndices de fijaci贸n. Al mismo tiempo, esta ubicaci贸n reditu贸 los estimadores m谩s bajos de diversidad, lo que probablemente refleja su origen reciente como zona hort铆cola. Dos a tres eventos de recombinaci贸n fueron detectados, lo que sugiere que la reproducci贸n sexual podr铆a haber influido sobre el proceso de diversificaci贸n en esta 谩rea. La estructura gen茅tica y los niveles de variaci贸n en esta regi贸n son opuestos a los resultados obtenidos por otros investigadores en la regi贸n centro oeste de Argentina y podr铆a significar una amenaza para esta 谩rea de cultivo, al presente.Phytophthora capsici causes destructive diseases worldwide. The pathogen is heterothallic and the two mating types (MTs) are required for sexual reproduction. MTs rates vary amongst geographical regions and so does the chance for sexual reproduction. Taking into account that the durability of control measures depends upon genetic variation, it is advisable to consider its structure within and between populations. The objective of the present paper was to evaluate the genetic variability of P. capsici isolates from three horticultural production areas of the Northeast of Buenos Aires. Sixty one isolates of P. capsici collected from Capsicum annuum, Solanum melongena, Solanum lycopersicum and Cucurbita spp. crops were morphologically identified and analyzed for MTs. The isolates were further identified via molecular techniques based on the sequences of the ITS1 - 5.8S - ITS2 region of the ADNr. Haplotypes were defined for every isolate, and population parameterts were estimated both for geographic and hostspecies partitions, along with the minimum number of recombination events. Departures from the basic coalescent were estimated through Tajima麓s D; the genetic structure was subsequently evaluated through AMOVA tests and Fst estimations. Phylogenetic network reconstruction was analysed in an attempt to assess genealogical relationships amongst haplotypes. All isolates showed morphological and genetic characteristics of P. capsici and belonged to the A1 MT. No genetic structure was detected when host-species was taken as a criterion for partition; on the other hand, geographic partition detected some structure among populations, with Exaltaci贸n de La Cruz resulting in the most contrasting site with regards to both fixation index estimates. At the same time, this location yielded the lowest estimates of diversity, probably reflecting its recent horticultural origin. Two to three recombination events were detected, suggesting that sexual reproduction could have been part of the diversification process in this area. The genetic structure and levels of variation in the region is opposite to what other researchers have found in Northwestern Argentina and could mean a threat to that breeding area now.Facultad de Ciencias Agrarias y Forestale
Estructura gen茅tica de poblaciones de <i>Phytophthora capsici</i> en el noreste de la provincia de Buenos Aires, Argentina
Phytophthora capsici causa enfermedades destructivas en todo el mundo. El pat贸geno es heterot谩lico y los dos tipos de apareamiento (TAs) son requeridos para la reproducci贸n sexual. La raz贸n de TAs var铆a entre regiones geogr谩ficas y por lo tanto tambi茅n la chance para reproducirse sexualmente. Si se toma en cuenta que la durabilidad de las medidas de control depende de la variaci贸n gen茅tica, es aconsejable considerar la cantidad y la distribuci贸n de variaci贸n gen茅tica dentro y entre poblaciones de especies, es decir, la estructura gen茅tica. Esta est谩 determinada por factores que influencian la evoluci贸n poblacional como la mutaci贸n, la deriva gen茅tica, el flujo gen茅tico, el sistema de reproducci贸n y de selecci贸n. En este sentido, poco se conoce sobre las poblaciones de P. capsici en Argentina. El objetivo fue evaluar la variabilidad gen茅tica de aislamientos de P. capsici de tres sitios de producci贸n hort铆cola del NE de Buenos Aires. Sesenta y un aislamientos de P. capsici colectados de cultivos de Capsicum annuum, Solanum melongena, Solanum lycopersicum y Cucurbita spp. fueron identificados morfol贸gicamente y analizados por tipo de reproducci贸n. Los aislamientos fueron identificados por t茅cnicas moleculares basadas en las secuencias de las regiones ITS1-5.8S e ITS2 del ADNr. Se definieron los haplotipos para cada aislamiento y los par谩metros poblacionales fueron estimados por zona geogr谩fica y por especie hospedante junto con el n煤mero m铆nimo de eventos de recombinaci贸n. Las desviaciones de la coalescencia b谩sica fueron estimadas a trav茅s de Tajima麓s D.; la estructura gen茅tica fue evaluada subsecuentemente a trav茅s de pruebas de AMOVA y de estimadores de Fst. La reconstrucci贸n de redes filogen茅ticas fue analizada con la intenci贸n de evaluar las relaciones geneal贸gicas entre haplotipos. Todos los aislamientos mostraron caracter铆sticas morfol贸gicas y gen茅ticas t铆picas de P. capsici y pertenecieron al TA A1. No se evidenci贸 una estructura gen茅tica cuando fueron incluidas como criterio de partici贸n las especies hospedantes. Sin embargo, la partici贸n geogr谩fica permiti贸 evidenciar alguna estructuraci贸n entre poblaciones, con la excepci贸n de Exaltaci贸n de La Cruz que result贸 el sitio m谩s contrastante con respecto a ambos estimadores de 铆ndices de fijaci贸n. Al mismo tiempo, esta ubicaci贸n reditu贸 los estimadores m谩s bajos de diversidad, lo que probablemente refleja su origen reciente como zona hort铆cola. Dos a tres eventos de recombinaci贸n fueron detectados, lo que sugiere que la reproducci贸n sexual podr铆a haber influido sobre el proceso de diversificaci贸n en esta 谩rea. La estructura gen茅tica y los niveles de variaci贸n en esta regi贸n son opuestos a los resultados obtenidos por otros investigadores en la regi贸n centro oeste de Argentina y podr铆a significar una amenaza para esta 谩rea de cultivo, al presente.Phytophthora capsici causes destructive diseases worldwide. The pathogen is heterothallic and the two mating types (MTs) are required for sexual reproduction. MTs rates vary amongst geographical regions and so does the chance for sexual reproduction. Taking into account that the durability of control measures depends upon genetic variation, it is advisable to consider its structure within and between populations. The objective of the present paper was to evaluate the genetic variability of P. capsici isolates from three horticultural production areas of the Northeast of Buenos Aires. Sixty one isolates of P. capsici collected from Capsicum annuum, Solanum melongena, Solanum lycopersicum and Cucurbita spp. crops were morphologically identified and analyzed for MTs. The isolates were further identified via molecular techniques based on the sequences of the ITS1 - 5.8S - ITS2 region of the ADNr. Haplotypes were defined for every isolate, and population parameterts were estimated both for geographic and hostspecies partitions, along with the minimum number of recombination events. Departures from the basic coalescent were estimated through Tajima麓s D; the genetic structure was subsequently evaluated through AMOVA tests and Fst estimations. Phylogenetic network reconstruction was analysed in an attempt to assess genealogical relationships amongst haplotypes. All isolates showed morphological and genetic characteristics of P. capsici and belonged to the A1 MT. No genetic structure was detected when host-species was taken as a criterion for partition; on the other hand, geographic partition detected some structure among populations, with Exaltaci贸n de La Cruz resulting in the most contrasting site with regards to both fixation index estimates. At the same time, this location yielded the lowest estimates of diversity, probably reflecting its recent horticultural origin. Two to three recombination events were detected, suggesting that sexual reproduction could have been part of the diversification process in this area. The genetic structure and levels of variation in the region is opposite to what other researchers have found in Northwestern Argentina and could mean a threat to that breeding area now.Facultad de Ciencias Agrarias y Forestale
Comparative analysis of Argentinian and European populations of<i> Ramularia collo鈥恈ygni</i> on barley
Ramularia collo鈥恈ygni (Rcc) is a major barley pathogen that causes yield and grain quality losses worldwide. The main sources of Rcc inoculum are the seed and asexual airborne spores. In Argentina, Rcc is considered to be an emerging threat to barley crops, especially as most varieties are susceptible to Rcc and have a European genetic background. Here, we describe the population genetic diversity and structure of the Argentinian Rcc population, based on 10 simple鈥恠equence repeat (SSR) markers, in order to compare it with Rcc populations from the Czech Republic and Scotland. The Argentinian Rcc population showed lower genetic diversity, higher level of structuring and higher number of clonal isolates than European populations. Significant differentiation at population origin (country) and region (Europe and South America) level suggests the occurrence of a genetic bottleneck and/or a founder effect on Rcc entry to Argentina and that this population could still be in a state of establishment and emergence. Further research on Rcc genetic structure at local and global scale will be crucial for the understanding of Rcc population dynamics for disease management