An amazing new Capsicum (Solanaceae) species from the Andean-Amazonian piedmont

Capsicum regale Barboza & Bohs, sp. nov., a new species from the tropical wet forests of the eastern Andean slopes (Colombia, Ecuador, and Peru) is described and illustrated. This new species belongs to the Andean clade (all species 2n = 26) of Capsicum and is similar to C. longifolium Barboza & S.Leiva in its glabrescence, calyx morphology, and corolla and seed color but differs in its membranous and elliptic leaves, fleshy calyces, deeper stellate corollas, longer filaments, longer and purple fruiting pedicels, purple berries, and larger seeds. Its chromosome number was counted (2n = 26), a preliminary assessment of conservation status is given and discussed, and an updated identification key to the species of the Andean clade is provided.Fil: Barboza, Gloria Estela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; ArgentinaFil: García, Carolina Carrizo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; ArgentinaFil: Scaldaferro, Marisel Analía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; ArgentinaFil: Bohs, Lynn. University of Utah; Estados Unido

Chromosome evolution in the family Solanaceae

This review summarizes and discusses the knowledge of cytogenetics in Solanaceae, the tomato family, its current applications, and prospects for making progress in fundamental systematic botany and plant evolution. We compile information on basic chromosome features (number, size, morphology) and molecular cytogenetics (chromosome banding and rDNA patterns). These data were mapped onto the Solanaceae family tree to better visualize the changes in chromosome features and evaluate them in a phylogenetic context. We conclude that chromosomal features are important in understanding the evolution of the family, especially in delimiting clades, and therefore it is necessary to continue producing this type of data. The potential for future applications in plant biology is outlined. Finally, we provide insights into understanding the mechanisms underlying Solanaceae's diversification that could substantially contribute to developing new approaches for future research.Fil: Deanna, Rocío. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; ArgentinaFil: Acosta, María Cristina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; ArgentinaFil: Scaldaferro, Marisel Analía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; ArgentinaFil: Chiarini, Franco Ezequiel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; Argentin

Variabilidad intraespecífica del gen responsable del picor en el ají Capsicum chacoense

El género Capsicum L. agrupa a los llamados ajíes, chiles o pimientos picantes. Este sabor picante o pungencia de sus frutos se debe a compuestos conocidos como capsaicinoides, cuya biosíntesis y acumulación son determinados por un gen simple en estado dominante, llamado Pun1. Una de las especies presentes en Argentina es el "ají del monte", C. chacoense, que crece en los bosques chaqueños del norte y centro del país. Existen numerosos estudios moleculares sobre Pun1, aunque pocos abordan su variabilidad genética intraespecífica en poblaciones silvestres. Así, este estudio propone analizar la variabilidad genética del gen en distintas poblaciones de C. chacoense para conocer si existen patrones geográficos de variación. Se recolectaron muestras de hojas de individuos de 10 poblaciones de C. chacoense en Tucumán, La Rioja, Catamarca, Córdoba y San Luis. Se extrajo su ADN, se amplificó mediante PCR con cebadores extraídos de bibliografía, y se envió a secuenciar. Con las secuencias se confeccionaron redes de haplotipos para analizar la diversidad genética intraespecífica y sus relaciones genealógicas. Se obtuvieron secuencias de 1409 pb para el gen Pun1 (de 1628 pb de extensión); éstas evidenciaron nueve sitios polimórficos que conformaron cuatro haplotipos. El haplotipo 1 (H1) fue el más abundante (implicó 7 sitios muestreados), mientras que los restantes tres haplotipos fueron únicos. El centro de la red de haplotipos mostró un haplotipo no muestreado o extinto, que difirió en dos mutaciones de H1, en dos de H2 y en tres de H3. Por su parte, H4 distó a un cambio mutacional de H1. Córdoba y La Rioja evidenciaron únicamente al haplotipo más abundante, H1, que también estuvo presente en Catamarca, junto a H2. Tucumán y San Luis, ambos extremos de la distribución estudiada, mostraron solamente haplotipos propios (H4 y H3, respectivamente). Así, Pun1 mostró un centro poco variable para Córdoba y La Rioja, con diversificación hacia los extremos Norte y Sur. La importancia del presente trabajo radicó en evidenciar variabilidad genética intraespecífica para el gen de la pungencia en C. chacoense, este hallazgo dará la posibilidad de comparar estos patrones con otros rasgos de la especie, como el contenido de capsaicinoides. Su comparación con patrones de variabilidad de genes no codificantes, realizados previamente, permite señalar que existen similitudes en la distribución espacial de la variabilidad.Fil: Renny, Mauricio Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; ArgentinaFil: Scaldaferro, Marisel Analía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; ArgentinaFil: Acosta, María Cristina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; ArgentinaIII Reunión Argentina de Biología EvolutivaCiudad Autónoma de Buenos AiresArgentinaUniversidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturale

Análisis de los patrones de loci ribosómicos en Larnax miers y Deprea Raf. (Solanaceae)

Fil: Deanna, Rocío. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; Argentina.Fil: Acosta, María Cristina. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; Argentina.Fil: Barboza, Gloria Estela. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; Argentina.Fil: Scaldaferro, Marisel Analía. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; Argentina.Larnax y Deprea son géneros neotropicales que habitan el oeste de Sud América y América Central. Larnax posee ca. 36 especies y Deprea sólo 10, ambos con relaciones infra y supragenéricas confusas. En otros géneros de Solanaceae, la posición y número de loci ribosómicos (ADNr) han resultado de relevancia para establecer afinidades entre especies, pero no existen hasta el momento antecedentes de esta índole en Larnax y Deprea.Fil: Deanna, Rocío. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; Argentina.Fil: Acosta, María Cristina. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; Argentina.Fil: Barboza, Gloria Estela. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; Argentina.Fil: Scaldaferro, Marisel Analía. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; Argentina.Genética y Herencia (Genética Médica va en 3 "Ciencias Médicas y de la Salud”

Efficiency of cytogenetic methods in detecting a chromosome rearrangement induced by ionizing radiation in a cultivated chili pepper line (Capsicum baccatum var. pendulum – Solanaceae)

Purpose: To locate transient chromosome aberrations on a selected pepper cultivar and determine the tracing efficiency of different cytogenetic methods. Materials and methods: Seeds from Capsicum baccatum var. pendulum cultivar ‘Cayenne’ were treated with an acute dose of X-rays (300 Gy) and chromosome aberrations were analysed by different cytogenetic methods [Feulgen, silver staining for nucleolus organizer regions (silver positive nucleolus organizing regions or AgNOR), fluorescent banding, fluorescence in situ hybridization (FISH) and meiotic analysis]. Results: A rearranged chromosome carrying two nucleolus organizing regions (NOR) induced by ionizing radiation was detected in the cultivar, with the occurrence of a small reciprocal exchange between a chromosome of pair no. 1 and another chromosome of pair no. 3, both carrying active NOR in short arms and associated chromomycin A positive/diamidino-phenylindole negative (CMA+/DAPI−) heterochromatin. Meiotic analysis showed a quadrivalent configuration, confirming a reciprocal translocation between two chromosomes. Conclusions: The use of X-rays in Capsicum allowed us to develop and identify a pepper line with structural rearrangements between two NOR-carrying chromosomes. We postulate that all the cytological techniques employed in this research were efficient in the search for chromosome aberrations. Particularly, Feulgen and AgNOR were the most suitable in those cases of transient rearrangements, whereas fluorescent banding and FISH were appropriate for intransitive ones.Instituto de Patología VegetalInstituto de GenéticaFil: Scaldaferro, Marisel Analía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; ArgentinaFil: Grabiele, Mauro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; ArgentinaFil: Seijo, Jose Guillermo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Nordeste. Instituto de Botánica del Nordeste; ArgentinaFil: Debat, Humberto Julio. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Patología Vegetal; ArgentinaFil: Romero, María Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; ArgentinaFil: Ducasse, Daniel Adrian. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Patología Vegetal; ArgentinaFil: Prina, Alberto Raul. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Genética; ArgentinaFil: Moscone, Eduardo Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; Argentin

Molecular cytogenetic evidence of hybridization in the “purple corolla clade of the genus Capsicum ” ( C. eximium × C. cardenasii )

A hybrid individual between two taxa from "the Purple Corolla clade of the genus Capsicum", C. eximium x C. cardenasii (2n = 24) was found during a cytogenetic study of a population belonging to C. cardenasii cytotype 1, from Bolivia. 5S and 45S rDNA probes were located on mitotic chromosomes by fluorescent in situ hybridization. The hybrid haploid karyotype length was an average value of thetwo taxa; the hybrid presented 24 45S loci in the diploid complement, 18 45S sites belonged to C. cardenasii cytotype 2, and six came from C. eximium cytotype 2, although this cytotype of C. eximium has been mentioned only for Argentina. Whereas hybrids were previously reported in the purple flowergroup, their existence has not been cytologically corroborated. This finding constitutes the first molecular cytogenetic evidence of hybridization between two taxa from this group.Fil: Scaldaferro, Marisel Analía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; Argentin

Cytogenetic characterization and chromosome evolution of the striking tropical Andean species of Capsicum (Solanaceae)

Fluorochrome chromosome banding and fluorescent in situ hybridization were used to cytogenetically characterize the striking tropical Andean clade species of Capsicum. An adapted dendrogram of the Capsicum phylogeny is presented, showing taxonomic relationships between karyotypes of the Andean clade species, C. baccatum var. pendulum, C. flexuosum, and the sister group Lycianthes. To date, the Andean clade includes nine species: C. dimorphum, C. geminifolium, C. hookerianum, C. lanceolatum, C. longifolium, C. lycianthoides, C. piuranum, C. regale and C. rhomboideum, all displaying 2n = 26. This group is characterized by conspicuous cytogenetic characters that are very useful in the identification of their species and allow them to be distinguished from the other group of species with x = 13 from the Atlantic forest, and definitely from the clades with x = 12. The species of the Andean clade possess relatively short genomes, with one NOR per haploid complement. The distribution of the heterochromatin is mainly subterminal. A single locus of the 35S and 5S rDNA was found per haploid complement. The discovery of three pairs of 5S rDNA sites in C. regale was surprising. The chromosomal features of these highland clade species could be considered adaptive characters to their geographical distribution.Fil: Scaldaferro, Marisel Analía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; ArgentinaFil: Barboza, Gloria Estela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; Argentin

Fish And Agnor Mapping Of The 45s And 5s Rrna Genes In Wild And Cultivated Species Of Capsicum (solananceae)

Chromosome number and position of rDNA were studied in 12 wild and cultivated species of the genus Capsicum with chromosome numbers x = 12 and x = 13 (22 samples). For the first time in these species, the 5S and 45S rRNA loci were localized and physically mapped using two-color fluorescence in situ hybridization and AgNOR banding. We focused on the comparison of the results obtained with both methods with the aim of accurately revealing the real functional rRNA genes. The analyzes were based on a previous work that reported that the 18S-5.8S-25S loci mostly coincide with GC-rich heterochromatic regions and likely have given rise to satellite DNAs, which are not active genes. These data show the variability of rDNA within karyotypes of the genus Capsicum, providing anchor points for (comparative) genetic maps. In addition, the obtained information might be useful for studies on evolution of repetitive DNA.59295113University of Cordoba (SECyT-UNC)Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas (CONICET), Argentin