ABSTRACT: Gómez-Acevedo, S. L. & Tapia-Pastrana, F. 2003. Genecological studies in Prosopis laevigata, Acacia farnesiana and Acacia schaffneri (Leguminosae). Darwiniana 41(1-4): 47-54.

A novel technique, mixing surface spreading and air-drying (splash) to study plant chromosomes is used to determine the possibility of a response in the genotype-environment for three legumes. These species are typical of Mexican arid and semi-arid areas, from populations occurring in localities with different climatic conditions. The species studied are Prosopis laevigata and Acacia schaffneri, from Municipio Santiago de Anaya, State of Hidalgo (20° 16´ N) and P. laevigata and Acacia farnesiana from Municipio Bermejillo, State of Durango (25° 49´ N). Four features are evaluated: total chromosome length, karyotype, polysomatic frequency, and seed weigth. This study corroborates in Prosopis laevigata a diploid number of 2n=28 and determines statistically significant interpopulation differences (a= 0,01) in chromosome total length; the karyotype formula shows no change (2m+10sm+2st); and the polysomatic frequency does not exceed 10%. In the studied species of Acacia, diploid chromosome numbers of 2n=26 are recorded, and no statistically significant interspecific differences (a= 0,01) in total chromosome length are found. However, with the use of this mixed technique of spreading and air-drying, different karyotypic formulas, here reported for the first time, are obtained, namely: 9m+2sm+2st for A. farnesiana, and 9m+4sm for A. schaffneri. Both species of Acacia show a similar polysomatic frequency, not surpassing 30%. No significant differences (a= 0,01) are found in seed weigth between Prosopis strains and between species of Acacia. The results indicate a kind of adaptation in close relationship with environmental requirements that modify chromosomal characters via natural selection. These environmental requirements do not necessarily affect other nucleotype-dependent characters, such as seed weight.

Key words: Prosopis, Acacia, Cytogenetics, Spreading and air-drying, Karyotype, Total chromosome length, Polysomatic frequency, Genotype-environment interaction, Genecology.

RESUMEN: Gómez-Acevedo, S. L. & Tapia-Pastrana, F. 2003. Estudio genecológico en Prosopis laevigata, Acacia farnesiana y Acacia schaffneri (Leguminosae). Darwiniana 41(1-4): 47-54.

Se emplea una técnica de extendido en superficie y secado al aire (splash) para cromosomas vegetales a fin de analizar la posible respuesta genotipo-ambiente de tres especies de leguminosas típicas de las zonas áridas y semiáridas mexicanas, ubicadas en poblaciones con características climáticas diferentes. Las especies estudiadas fueron Prosopis laevigata y Acacia schaffneri del municipio de Santiago de Anaya, estado de Hidalgo (20o 16’ N) y P. laevigata y Acacia farnesiana del municipio de Bermejillo, estado de Durango (25o 49’ N). Los parámetros evaluados fueron las longitudes cromosómicas totales, el cariotipo, la frecuencia de polisomatía y el peso de las semillas. En Prosopis laevigata se corrobora un 2n=28 y diferencias interpoblacionales estadísticamente significativas (a=0,01) en las longitudes cromosómicas totales, sin modificación de la fórmula cariotípica (2m+10sm+2st) con frecuencia de polisomatía que no rebasó el 10%. En las especies del género Acacia se registraron números cromosómicos diploides 2n=26 sin diferencias interespecíficas estadísticamente significativas (a= 0,01) en las longitudes cromosómicas totales; no obstante se obtuvieron fórmulas cariotípicas diferentes, reportadas por primera vez empleando una técnica de extendido y secado al aire: 9m+4sm para A. schaffneri y 9m+2sm+2st para A. farnesiana. En ambas especies la polisomatía tuvo una frecuencia similar sin rebasar el 30%. Para Prosopis y Acacia no se encontraron diferencias significativas (a= 0,01) en relación al peso de la semilla. Los resultados obtenidos señalan una clase de adaptación en estrecha relación con exigencias ambientales que modifican características cromosómicas vía selección natural. Estas exigencias no necesariamente afectan otras características dependientes del nucleotipo, como el peso de las semillas.

Palabras clave: Prosopis, Acacia, Citogenética, Extendido y secado al aire, Cariotipos, Longitud cromosómica total, Polisomatía, Interacciones genotipo-ambiente.