DNA barcoding for molecular identification of Gynerium sagittatum(Poales: Poaceae): genetic diversity in savannah genotypes from Córdoba, Colombia / Código de barras de ADN para la identificación molecular de Gynerium sagittatum (Poales: Poaceae): diversidad genética de genotipos de las sabanas de Córdoba, Colombia

ABSTRACT

Introduction: The fiber of the Gynerium sagittatum Aubl. P. Beauv is raw material for the elaboration of several handcrafts, which are symbols of Colombian cultural identity. In the manufacture process, different genotypes are used according to the fiber quality and the type of craftsmanship, but it is believed that Gynerium is a complex species, and to date, there is no agreement on whether these genotypes belong to the same species or to different species. Objective: The aim of this study was to quickly and accurately identify wild cane plants using the nuclear ribosomal internal transcribed spacer (ITS1+ITS2), three chloroplast regions (matK, rbcL, ycf1), and their combinations. Methods: Different tests were used for discrimination (1) inter and intraspecific distances, (2) Best Match (BM), Best Close Match (BCM), and tree-based method (3) Neighbor Joining (NJ) and (4) maximum likelihood and bayesian inference in molecular data. Results: The results showed that BM and BCM approaches revealed the low rate of correct species identification for ITS+matK (33.3 %) and ITS (28.6 %) loci, showing similarity among sequences. These results were further supported by tree-based analyses, where all individual regions and the different gene combinations had a zero discrimination rate. Conclusions: all genotypes belong to the same species of wild cane, therefore existing morphological differences can be related to phenotypic plasticity.

RESUMEN

Introducción: La fibra de Gynerium sagittatum Aubl. P. Beauv, es materia prima esencial para la elaboración de varias artesanías, que son símbolos de la identidad cultural colombiana. En el proceso de fabricación, se utilizan diferentes genotipos de acuerdo con la calidad de la fibra y el tipo de artesanía, pero se cree que Gynerium es una especie compleja y hasta la fecha, no hay un consenso sobre si estos genotipos pertenecen a la misma especie o especies diferentes. Objetivo: Identificar de forma rápida y precisa plantas de caña silvestre utilizando el espaciador transcrito interno ribosomal nuclear (ITS1+ITS2), tres regiones de cloroplasto (matK, rbcL, ycf1) y sus combinaciones. Métodos: Se utilizaron diferentes pruebas para la discriminación (1) distancias inter e intraespecíficas, (2) Prueba Best Match (BM), Best Close Match (BCM) y método basado en árboles (3) Neighbor Joining (NJ) y (4) Probabilidad de inferencia bayesiana mediante datos moleculares. Resultados: Los resultadosmostraron que los enfoques BM y BCM revelaron una baja tasa de identificación correcta de especies para los loci ITS+matK (33.3 %) e ITS (28.6 %), mostrando similitud entre las secuencias. Estos resultados fueron respaldados por análisis basados en árboles, donde todas las regiones individuales y las diferentes combinaciones de genes tuvieron una tasa de discriminación de cero (0 %). Conclusiones: los genotipos evaluados pertenecen a la misma especie de caña flecha y las diferencias morfológicas existentes pueden estar relacionadas con plasticidad fenotípica.