Hibridogénesis en ranas acuáticas


Los híbridos fértiles de ranas acuáticas europeas (género Pelophylax ) se reproducen por hibridogénesis ( hemiclonalmente ). Esto significa que durante la gametogénesis , descartan el genoma de una de las especies parentales y producen gametos de la otra especie parental (que contiene un genoma no recombinado con el genoma de la primera especie parental). [1] [2] [3] [4] El primer genoma parental se restaura mediante la fertilización de estos gametos con gametos de la primera especie ( huésped sexual ). [5] [1] [4] En poblaciones totalmente híbridas de la rana comestible Pelophylax kl. esculentus , sin embargo, los híbridos triploides proporcionan este genoma faltante. [3] [6] [2]

Debido a que la mitad del genoma se transmite a la siguiente generación de forma clonal (no se excluye el genoma intacto no recombinado), y solo la otra mitad sexualmente (genoma recombinado del hospedador sexual), la hibridogénesis es un modo de reproducción hemiclonal. [7] [8] [4]

Por ejemplo, la rana comestible Pelophylax kl. esculentus (principalmente genoma RL), que es un híbrido hibridogenético de la rana de los pantanos P. ridibundus (RR) y la rana de la piscina P. Lessonae (LL), generalmente excluye el genoma de Lessonae (L) y genera gametos de P. ridibundus ( R). En otras palabras, las ranas comestibles producen gametos de ranas de los pantanos. [2] [3] [4]

Sin embargo, las poblaciones híbridas se propagan no por las hibridaciones primarias anteriores, sino predominantemente por retrocruces con una de las especies parentales con las que coexisten (viven en simpatía [9] [10] ) con (ver más abajo en el medio). [11] [2] [3] [12] [9] [4]

Dado que los híbridos hibridogenéticos requieren otro taxón como hospedador sexual para reproducirse, generalmente una de las especies parentales, se les llama cleptones [13] [14] [5] (con "kl." En los nombres científicos [15] ).

La hibridogénesis implica que los gametos de híbridos no contienen genomas parentales mixtos , como ocurre normalmente por segregación cromosómica independiente y cruzamiento en la meiosis (ver también la segunda ley de Mendel , recombinación ). En cambio, cada gameto lleva un genoma completo ( haploide ) de una sola especie parental. Por lo general, se excluye un genoma completo de la especie parental antes de la meiosis durante la gametogénesis , de modo que sólo un genoma parental (restante) está representado entre los gametos y los genes del otro parental no son transmitidos por el híbrido. [16] [3] [2]Este descarte ocurre gradualmente durante las siguientes divisiones mitóticas , no en un solo paso. [2]


Ejemplos de cruces entre la rana de la piscina ( Pelophylax Lessonae ), la rana de los pantanos ( P. ridibundus ) y su rana comestible híbrida ( P. kl. Esculentus ). El primer ejemplo es el cruce primario generador de hibridación. [2] El segundo es un ejemplo de hibridogénesis y ocurre en el sistema L – E hibridogenético más extendido, [11] [2] [3] [4] [9] [12] [8] el tercer ejemplo ocurre en el El sistema R – E, es de naturaleza menos frecuente [2] [4] , pero se considera posible, por ejemplo, si un sistema LE es invadido por P. ridibundus [8] . P. kl. esculentus × P. kl. esculentus los cruces dan como resultado renacuajos inviables de P. ridibundus y no se muestran aquí. [2] [3] Círculos grandes - ranas adultas, círculos pequeños - gametos , × - falta de gametos que contengan el genoma de una de las especies parentales.
Rana comestible Pelophylax kl. esculentus
Pelophylax kl. esculentus son una hemiclona aquí, porque comparten la mitad de su genoma ( haplotipo R , flechas rojas). Sistema LE.
Gametogénesis típica en Pelophylax kl. esculentus (en el sistema LE). 1 - exclusión del genoma de P. Lessonae , 2 - duplicación ( endorreduplicación ) del genoma de P. ridibundus - restauración de la diploidía , 3 - meiosis , L y R - genomas de P. Lessonae y ridibundus . [dieciséis]
Los gametos de un híbrido hibridogenético contienen el genoma no recombinado de una especie parental (C), en lugar de todas las combinaciones posibles de ambos cromosomas parentales (rojo y verde) (B).
A - célula somática .
Hibridogénesis: sistemas L-E y R-E.
Hibridogénesis: sistema totalmente híbrido (E).
Hibridogénesis en la rana híbrida de Graf Pelophylax kl. grafi (sistema P – G).
Hibridogénesis en la rana comestible italiana Pelophylax kl. hispanicus (sistema B – H).