Diferenciación molecular de poblaciones de heteromys anomalus y heteromys australis (rodentia: heteromyidae) de colombia utilizando la variación en secuencias del adn mitocondrial

109 PáginasLa familia Heteromyidae incluye cinco géneros, de los cuales únicamente Heteromys se encuentra en Colombia y comprende: H. anomalus, H. australis y H. desmarestianus, para las cuales su distribución es incierta en gran parte del territorio Colombiano. Adicionalmente, los caracteres morfológicos que definen las especies, presentan variación asociada a la edad lo que dificulta su correcta identificación. Utilizando la variación en las secuencias de los genes Citocromo-b (801 pb) y Citocromo Oxidasa I (670 pb) se estudió la variabilidad genética y las relaciones filogenéticas en Heteromys de Colombia. Un total de 25 secuencias del gen Cit-b y 20 del gen COI fueron obtenidas para los análisis genéticos y reconstrucción filogenética mediante máxima parsimonia, máxima verosimilitud e inferencia bayesiana. No se detectaron inserciones, deleciones o codones de parada sugiriendo que los datos no corresponden a copias nucleares. Valores de variación interespecífica oscilaron en un rango de 11 a 19% para Cit-b y de 10 a 14% para COI. Los análisis filogenéticos mostraron tres clados bien soportados con bootstrap y probabilidades a posteriori para las tres especies colombianas; un cuarto clado que corresponde a individuos de H. australis localidad Amalfi mostró valores de variación interespecífica entre 11 y 19% para Cit-b y 10 a 14% para COI, similares a comparaciones entre las otras especies. El mapeo de sustituciones en la filogenia resultante muestra mutaciones específicas para los diferentes clados que resultan en cambios sinónimos. Se sugiere la existencia de una nueva especie del género Heteromys en Colombia y la necesidad de estudios morfométricos, morfológicos y moleculares complementarios para su validez científica.INTRODUCCIÓN 20 1. JUSTIFICACIÓN 22 2. OBJETIVOS 24 2.1 OBJETIVO GENERAL 24 2.2 OBJETIVOS ESPECíFICOS 24 3. MARCO TEÓRICO 25 3.1 ANÁLISIS GENÉTICOS EN HETEROMYIDAE UTILIZANDO ADN MITOCONDRIAL 25 3.2 ESTADO ACTUAL DEL GÉNERO Heteromys spp. EN SURAMÉRICA 27 3.3 PROBLEMAS DE IDENTIFICACIÓN DE Heteromys spp. EN COLOMBIA 28 3.4 Heteromys anomalus (Thompson, 1815), RATÓN ESPINOSO DEL CARIBE 28 28 3.4.1 Morfología 3.4.2 Revisión taxonómica 28 3.4.3 Distribución 29 3.5 Heteromys Australis (Thomas, 1901), RATÓN ESPINOSO DEL SUR 29 3.5.1 Morfología 29 10 pág 3.5.2 Revisión taxonómica 30 3.5.3 Distribución 30 4. MARCO METODOLÓGICO 31 4.1 OBTENCIÓN DE TEJIDO DE Heteromys spp. PARA ANÁLISIS MOLECULAR 31 4.1.1 Colecta de Heteromys spp. en diferentes áreas geográficas de Colombia 31 4.1.2 Obtención de tejido de Heteromys spp. a partir de pieles de museo 33 4.2 EXTRACCIÓN DE ADN GENÓMICO TOTAL en Heteromys spp. 35 4.3 AMPLIFICACIÓN DE LOS GENES Cit-b, COI y D-loop del ADN MITOCONDRIAL DE Heteromys spp. 35 4.4 VISUALIZACIÓN DE LOS PRODUCTOS DE AMPLIFICACIÓN 37 4.5 PURIFICACIÓN DE PRODUCTOS DE PCR 37 4.6 CUANTIFICACIÓN DE PRODUCTOS DE PCR 38 4.7 SECUENCIACIÓN DE LOS GENES Cit-b, COI y D-loop del ADN MITOCONDRIAL DE Heteromys spp. 38 4.8 TRATAMIENTO DE SECUENCIAS DE LOS GENES Cit-b Y COI en Heteromys spp. 38 5. RESULTADOS 42 5.1 EXTRACCIÓN DE ADN GENÓMICO TOTAL 42 11 pág 5.2 OBTENCIÓN DE PRODUCTOS DE AMPLIFICACIÓN DE LOS GENES Cit-b, COI y D-loop 43 5.3 PURIFICACIÓN Y CUANTIFICACIÓN DE PRODUCTOS DE PCR 45 5.4 OBTENCIÓN DE SECUENCIAS DE LOS GENES Cit-b, COI y D-loop DEL ADN MITOCONDRIAL DE Heteromys spp. Y TRATAMIENTO 48 5.5 VARIACIÓN Y DIVERGENCIA GENÉTICA EN Heteromys spp. A PARTIR DE LOS GENES MITOCONDRIALES Cit-b y COI 50 5.5.1 Sitios variables en el gen Cit-b y COI en Heteromys spp. 51 5.5.2 Variación genética en Heteromys spp. 58 5.5.3 Divergencia genética en Heteromys spp. 59 5.5.4 Curvas de saturación de nucleótidos en Cit-b y COI de Heteromys spp. 65 5.5.5 Selección del modelo de sustitución de nucleótidos 65 5.6 ANÁLISIS FILOGENÉTICO DE Heteromys spp. A PARTIR DE SECUENCIAS DEL GEN MITOCONDRIAL Cit-b 69 5.6.1 Máxima Parsimonia (MP) 69 5.6.2 Máxima Verosimilitud (ML) 72 5.6.3 Inferencia Bayesiana (BI) 73 5.7 ANÁLISIS FILOGENÉTICO DE Heteromys spp. A PARTIR DE SECUENCIAS DEL GEN MITOCONDRIAL COI 75 5.7.1 Máxima Parsimonia (MP) 75 5.7.2 Máxima Verosimilitud (ML) 77 12 pág 5.7.3 Inferencia Bayesiana (BI) 79 5.8 ANÁLISIS FILOGENÉTICO COMBINADO DE Heteromys spp. A PARTIR DE SECUENCIAS DE LOS GENES MITOCONDRIALES Cit-b y COI 81 5.8.1 Máxima Parsimonia (MP) 81 5.8.2 Máxima Verosimilitud (ML) 83 5.8.3 Inferencia Bayesiana (BI) 83 5.9 EVOLUCIÓN DE CARACTERES EN LOS GENES MITOCONDRIALES Cit-b Y COI DE Heteromys spp. 83 6. DISCUSIÓN DE RESULTADOS 87 7. CONCLUSIONES 94 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 95 ANEXOS 10