Leptynia hispanica comprende popolazioni anfigoniche diploidi e partenogenetiche triploidi e tetraploidi. Per chiarirne il pattern microevolutivo e filogeografico, abbiamo analizzato il cariotipo, il gene mitocondriale cox2 ed il gene nucleare ef1-a in 18 popolazioni di Spagna e Francia meridionale. I risultati ottenuti suggeriscono una suddivisione delle popolazioni bisessuali in quattro specie incipienti, nominate provvisoriamente L. hispanica A, B, C e D. Le popolazioni triploidi e tetraploidi risultano essere ibride e derivate da eventi differenti e distanti nel tempo, con i triploidi molto più recenti dei tetraploidi. Il gene cox2 evidenzia che il taxon parentale materno dell’ibrido triploide è L. hispanica C, mentre per i tetraplidi è L. hispanica D. Dai dati del gene ef1-a, possiamo dedurre che i triploidi si sono formati da ibridazione tra L. hispanica C (taxon materno) e una popolazione bisessuale non conosciuta. Sorprendentemente, l’insieme dei dati evidenzia che L. hispanica D non ha contribuito al genoma nucleare dell’ibrido tetraploide, sebbene il genoma mitocondriale sia invece derivato da questa. Fenomeni come “gene-conversion” o “genome-silencing” possono essere ipotizzati, ma anche un’eventuale origine dei tetraploidi via androgenesi. In conclusione, L. hispanica è un tipico caso di “partenogenesi geografica”, con le popolazioni bisessuali confinate in piccoli areali frammentati, corrispondenti ad ex rifugi glaciali. Inoltre l’età, l’ampia distribuzione ed i vantaggi competitivi dei poliploidi rispetto ai diploidi dimostrano la loro importanza nell’evoluzione del complesso ed evidenziano la centralità di partenogenesi e poliploidia come processi fondamentali nella storia evolutiva di L. hispanica.

Microevoluzione del complesso Leptynia hispanica (Insecta Phasmida): poliploidia, partenogenesi, ibridazione.

GHISELLI, FABRIZIO;MILANI, LILIANA;SCALI, VALERIO;PASSAMONTI, MARCO
2007

Abstract

Leptynia hispanica comprende popolazioni anfigoniche diploidi e partenogenetiche triploidi e tetraploidi. Per chiarirne il pattern microevolutivo e filogeografico, abbiamo analizzato il cariotipo, il gene mitocondriale cox2 ed il gene nucleare ef1-a in 18 popolazioni di Spagna e Francia meridionale. I risultati ottenuti suggeriscono una suddivisione delle popolazioni bisessuali in quattro specie incipienti, nominate provvisoriamente L. hispanica A, B, C e D. Le popolazioni triploidi e tetraploidi risultano essere ibride e derivate da eventi differenti e distanti nel tempo, con i triploidi molto più recenti dei tetraploidi. Il gene cox2 evidenzia che il taxon parentale materno dell’ibrido triploide è L. hispanica C, mentre per i tetraplidi è L. hispanica D. Dai dati del gene ef1-a, possiamo dedurre che i triploidi si sono formati da ibridazione tra L. hispanica C (taxon materno) e una popolazione bisessuale non conosciuta. Sorprendentemente, l’insieme dei dati evidenzia che L. hispanica D non ha contribuito al genoma nucleare dell’ibrido tetraploide, sebbene il genoma mitocondriale sia invece derivato da questa. Fenomeni come “gene-conversion” o “genome-silencing” possono essere ipotizzati, ma anche un’eventuale origine dei tetraploidi via androgenesi. In conclusione, L. hispanica è un tipico caso di “partenogenesi geografica”, con le popolazioni bisessuali confinate in piccoli areali frammentati, corrispondenti ad ex rifugi glaciali. Inoltre l’età, l’ampia distribuzione ed i vantaggi competitivi dei poliploidi rispetto ai diploidi dimostrano la loro importanza nell’evoluzione del complesso ed evidenziano la centralità di partenogenesi e poliploidia come processi fondamentali nella storia evolutiva di L. hispanica.
68° Congresso Nazionale Unione Zoologica Italiana. Riassunti dei contributi scientifici.
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F. GHISELLI; L. MILANI; V. SCALI; M. PASSAMONTI
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