Estudio agromorfológico de quince poblaciones de frijol común (Phaseolus vulgaris L.) conservadas in situ y ex situ

Los objetivos del trabajo fueron describir la variabilidad fenotípica presente tanto entre como dentro de las poblaciones evaluadas, y a su vez determinar los efectos de color de semilla y tipo de conservación (ex situ e in situ ) sobre dicha diversidad, El estudio consistió en un experimento trifactorial, des balanceado y parcialmente anidado en un diseño de bloques completo al azar con tres repeticiones, cuyos factores de estudio fueron: Color de semilla, tipo de conservación y poblaciones anidadas dentro de cada uno de los factores. Se sometieron a análisis variables cualitativas de la flor, fenológicas y de producción (Rendimiento y sus componentes). Los resultados indicaron que el color de la semilla y el tipo de conservación resultaron ser los criterios principales de diferenciación de las poblaciones bajo estudiado destacándose el grupo de semilla de color café, la interacción de los efectos color de semilla y tipo de conservación resultaron significativas para el rendimiento, cierto de sus componentes e índice de cosecha, mostrando los materiales genéticos de color de grano crema y conservadas actualmente por los agricultores los mayores valores para la variable antes mencionadas. Las poblaciones conservadas in situ comparadas a las conservadas ex situ, presentaron valores diferentes para las variables bajo estudio

Evaluacion preliminar de seis poblaciones de Teocintle (Zea nicaraguensis Iltis y Benz) en tres localidades de Nicaragua

El teocintle (Zea nicaraguensis ILTIS y BENZ), es la última especie silvestre emparentado con el maíz descubierto en el departamento de Chinandega, Nicaragua. Al teocintle se le ha atribuido una gran importancia en la variabilidad genética y formación de las principales razas de maíz en Mesoamérica, además de poseer un alto potencial forrajero, y de ser un material biológico de gran interés para los investigadores interesados en el estudio del maíz. En Nicaragua, no existen muchos estudios sobre este maíz silvestre, y los trabajos realizados ha sido enfocados a la caracterización, y un estudio molecular que se está realizando actualmente. El objetivo del presente trabajo consistió en realizar una evaluación preliminar de seis poblaciones en tres localidades de Nicaragua: 1.Programa de Recursos Genéticos Nicaragüenses (REGEN), 2. Centro Experimental de Occidente (CEO) y 3. Reserva de Recursos Genéticos de Apacunca (RRGA). Dicha investigación se desarrolló durante 2006-2007. Se empleó un diseño en Bloques Completos al Azar (BCA) con tres bloques en un arreglo bifactorial (poblaciones y localidades); cada bloque comprendía 6 tratamientos o poblaciones. Se utilizaron 11 descriptores, cuantitativos. Según el Análisis de Varianza (ANDEVA) realizado hubo significación estadística en los factores estudiados para las variables altura de planta y longitud de hoja; pero no se encontró efecto significativo para la interacción conformada. Los valores de las variables de crecimiento medidas en la RRGA superaron a los valores obtenidos en el CEO y en el REGEN. El análisis de componentes principales aisló el 71 % de la variación total, y el análisis de conglomerados diferenció las poblaciones establecida en Apacunca (RRGA) de las otras localidades.

Evaluacion de tres poblaciones de Teocintle anual de Nicaragua (Zea nicaraguensis Iltis y Benz) y la variedad de maiz NB-6 en tres tipos de suelos en la etapa de crecimiento

El teocintle se encuentra en México (Zea perennis (Hitch) Reeves), (Zea diploperennis Iltis, Doeble y & Guzmán), en Guatemala y Honduras (Zea luxurians (Durie &Ascherson) Bird, y Nicaragua (Zea nicaraguensis Iltis & Benz). Es considerado el ancestro o al menos un contribuyente importante en las características del maíz (Zea maysL.), por lo que es necesario el estudio de esta especie silvestre como germoplasma valioso. El propósito del presente trabajo fue evaluar el comportamiento de tres poblaciones de teocintle germinadas en tres tipos de suelos, por lo que se estableció un ensayo durante el período de octubre a diciembre del año 2007 en el área experimental del Programa Recursos Genéticos Nicaragüenses (REGEN), adscrito a la Universidad Nacional Agraria (UNA), ubicada en el kilómetro 12.5 de la carretera norte, departamento de Managua. Los factores estudiados fueron: suelos procedente de Nueva Guinea (pH 5.6), REGEN (pH=8.1), y finca Santa Rosa (pH=7.1), y tres poblaciones de teocintle (A, B y C) recolectadas en la Reserva de Recursos Genéticos de Apacunca (RRGA), y la variedad de maíz NB-6 (M). Se utilizó un Diseño Completamente al Azar (DCA) en un arreglo bifactorial con 15 observaciones cada unidad experimental. A los datos de las variables evaluadas se les realizó un análisis de varianza y separación de medias de rangos múltiples de Duncan (a= 0.05). Los resultados obtenidos indicaron que los tipos de suelos mostraron efecto significativo sobre las variables en estudio, a excepción del número de raíces. El suelo proveniente de la finca Santa Rosa mostró los mayores promedios en la mayoría de las variables, mientras que el número de hojas se destacó en el suelo proveniente del REGEN. La población reveló diferencias significativas en todas las variables; sin embargo, diámetro mayor, longitud de hoja y peso seco de raíz, no mostraron diferencias. Los mayores valores promedios de las variables, las obtuvo el material de maíz (M), pero la variable diámetro mayor y longitud de raíz las superó la población A. De forma general, se puede decir que, el comportamiento del teocintle fue menos favorecido en suelos con características de acidez, no así en suelos relativamente neutros.

Impacto biológico y cultural del Neolítico en poblaciones del Norte de la Península Ibérica

340 p.

Procesos microevolutivos en poblaciones de Sudamérica

308 p.

Uros, genética, indígenas y colonos. A propósito de la Neolitización de Europa

El presente trabajo se ha preparado en el seno de los intereses de los proyectos de investigación: HAR2011-26364 “Las Comunidades humanas de la alta Cuenca del Ebro en la Transición Pleistoceno-Holoceno” del Ministerio de Ciencia e Innovación y CGL2009-12703-C03-03 “Geología, geocronología y paleobiología de los Yacimientos de la Sierra de Atapuerca” del Ministerio de Educación y Ciencia. Así mismo se encuadra en el trabajo del Grupo de Investigación en Prehistoria de la Universidad del País Vasco (UPV/EHU) IT-288-07/ UFI 11-09.

Estudios de asociación genómica en poblaciones animales independientes

En mejoramiento genético animal, uno de los principales enfoques para explicar la arquitectura genética de caracteres de importancia económica son los estudios de asociación del genoma completo (GWAS), que no suelen ser particularmente potentes dado el reducido tamaño muestral. Un enfoque para aumentar la potencia de detección de QTL es combinar datos de poblaciones diferentes en un análisis conjunto de asociación (JA). Sin embargo, este enfoque tiene limitaciones tales como la definición de efectos a ser modelados entre poblaciones y la dificultad en el acceso a los genotipos de poblaciones comerciales. Alternativamente, se pueden combinar resultados obtenidos de GWAS independientes mediante el meta-análisis (MA-GWAS). El objetivo central de esta tesis es describir e implementar métodos para GWAS a nivel poblacional y también, combinando datos de varias poblaciones (JA), así como combinando resultados de GWAS independientes (MA-GWAS). La aplicación en datos reales mostró que MA aumentó la potencia para detectar QTL significativos en contraste con los GWAS poblacionales y el JA, considerando la estructura genética, la heterogeneidad de los componentes de varianza entre poblaciones y evitando problemas del JA tales como el acceso a los datos y definición de los efectos fijos. Los resultados del MA fueron usados en la búsqueda de genes candidatos, identificando nuevas posiciones para algunos de los caracteres de calidad de carne porcina evaluados. En conclusión, el trabajo describe métodos novedosos para integrar resultados de evaluaciones genómicas independientes, a fin de detectar asociaciones significativas entre poblaciones e identificar nuevos genes asociados con caracteres de importancia económica.

Agresividad, producción de micotoxinas y diversidad en las poblaciones de Fusarium graminearum de la región triguera argentina

La fusariosis de la espiga de trigo (FET) o golpe blanco, ocasionada por Fusarium graminearum Schwabe, es una enfermedad que afecta al cultivo de trigo (Triticum aestivum L. en todo el mundo, incluyendo la Argentina. La enfermedad ocasiona disminuciones del rendimiento, perjuicios sobre la calidad del trigo y la contaminación del grano con micotoxinas, que constituyen un riesgo para la salud y comprometen su utilización en la alimentación. Estos metabolitos, principalmente el deoxinivalenol (DON), han sido indicados como posibles factores de patogenicidad. La principal alternativa para el manejo de la enfermedad la constituye la resistencia genética. El conocimiento de la diversidad a nivel genético de las poblaciones de F. graminearum así como de la variabilidad en la agresividad presente en ellas y su relación con la producción de toxinas es información indispensable para la búsqueda de genotipos resistentes a la FET. En el presente trabajo, 112 aislamientos de F. graminearum de 28 poblaciones de la Provincia de Buenos Aires fueron analizados en su variabilidad genética, agresividad y capacidad de producción de micotoxinas. Una significativa heterogeneidad genética fue observada en las poblaciones, la mayor parte de la cual correspondió a diferencias dentro de las poblaciones antes que entre las poblaciones. La agresividad de los aislamientos, ensayada mediante la inoculación artificial de espigas de plantas de trigo cultivadas a campo, resultó un rasgo altamente heredable, variable y no estructurado geográficamente. La desecación de la porción superior de las espigas sintomáticas, probablemente debida a deficiencias de agua y nutrientes resultantes de la invasión vascular del patógeno, resultó ser una función de la agresividad de los aislamientos. Todos los aislamientos analizados presentaron quimiotipo genético DON. Se encontró una correlación significativa entre la severidad de los síntomas de la FET y la acumulación de toxina en los granos, pero no entre la producción de DON in vitro e in vivo. Los resultados obtenidos constituyen un significativo aporte al conocimiento de la dinámica de una enfermedad tan importante para la producción como constituye la FET

Efecto de la varianza genética aditiva generacional sobre las componentes de la respuesta a la selección en una población con generaciones superpuestas

p.221-230

Agresividad, producción de micotoxinas y diversidad en las poblaciones de Fusarium graminearum de la región triguera argentina

La fusariosis de la espiga de trigo (FET)o golpe blanco, ocasionada por Fusarium graminearum Schwabe, es una enfermedad que afecta al cultivo de trigo (Triticum aestivum L. en todo el mundo, incluyendo la Argentina. La enfermedad ocasiona disminuciones del rendimiento, perjuicios sobre la calidad del trigo y la contaminación del grano con micotoxinas, que constituyen un riesgo para la salud y comprometen su utilización en la alimentación. Estos metabolitos, principalmente el deoxinivalenol (DON), han sido indicados como posibles factores de patogenicidad. La principal alternativa para el manejo de la enfermedad la constituye la resistencia genética. El conocimiento de la diversidad a nivel genético de las poblaciones de F. graminearum así como de la variabilidad en la agresividad presente en ellas y su relación con la producción de toxinas es información indispensable para la búsqueda de genotipos resistentes a la FET. En el presente trabajo, 112 aislamientos de F. graminearum de 28 poblaciones de la Provincia de Buenos Aires fueron analizados en su variabilidad genética, agresividad y capacidad de producción de micotoxinas. Una significativa heterogeneidad genética fue observada en las poblaciones, la mayor parte de la cual correspondió a diferencias dentro de las poblaciones antes que entre las poblaciones. La agresividad de los aislamientos, ensayada mediante la inoculación artificial de espigas de plantas de trigo cultivadas a campo, resultó un rasgo altamente heredable, variable y no estructurado geográficamente. La desecación de la porción superior de las espigas sintomáticas, probablemente debida a deficiencias de agua y nutrientes resultantes de la invasión vascular del patógeno, resultó ser una función de la agresividad de los aislamientos. Todos los aislamientos analizados presentaron quimiotipo genético DON. Se encontró una correlación significativa entre la severidad de los síntomas de la FET y la acumulación de toxina en los granos, pero no entre la producción de DON in vitro e in vivo. Los resultados obtenidos constituyen un significativo aporte al conocimiento de la dinámica de una enfermedad tan importante para la producción como constituye la FET

Estudios de asociación genómica en poblaciones animales independientes

En mejoramiento genético animal, uno de los principales enfoques para explicar la arquitectura genética de caracteres de importancia económica son los estudios de asociación del genoma completo (GWAS), que no suelen ser particularmente potentes dado el reducido tamaño muestral. Un enfoque para aumentar la potencia de detección de QTL es combinar datos de poblaciones diferentes en un análisis conjunto de asociación (JA). Sin embargo, este enfoque tiene limitaciones tales como la definición de efectos a ser modelados entre poblaciones y la dificultad en el acceso a los genotipos de poblaciones comerciales. Alternativamente, se pueden combinar resultados obtenidos de GWAS independientes mediante el meta-análisis (MA-GWAS). El objetivo central de esta tesis es describir e implementar métodos para GWAS a nivel poblacional y también, combinando datos de varias poblaciones (JA), así como combinando resultados de GWAS independientes (MA-GWAS). La aplicación en datos reales mostró que MA aumentó la potencia para detectar QTL significativos en contraste con los GWAS poblacionales y el JA, considerando la estructura genética, la heterogeneidad de los componentes de varianza entre poblaciones y evitando problemas del JA tales como el acceso a los datos y definición de los efectos fijos. Los resultados del MA fueron usados en la búsqueda de genes candidatos, identificando nuevas posiciones para algunos de los caracteres de calidad de carne porcina evaluados. En conclusión, el trabajo describe métodos novedosos para integrar resultados de evaluaciones genómicas independientes, a fin de detectar asociaciones significativas entre poblaciones e identificar nuevos genes asociados con caracteres de importancia económica.

Estudio de las variaciones espaciales y temporales de la diversidad genética de la trucha común, Salmo trutta, en ríos de la Península Ibérica

Se ha analizado las causas de la distribución espacial de la variabilidad genética del ADN mitocondrial en poblaciones de trucha común de la cuenca del Duero y de los Pirineos Orientales. En total se han analizado de novo 49 localidades, 13 en la cuenca del río Duero y 36 en los principales ríos del Pirineo oriental. Además se analizaron las fluctuaciones temporales en 14 de las localidades del Pirineo Oriental. Estudios previos indican un marcado contraste de los patrones de diversidad entre ambos territorios. En la cuenca del río Duero los análisis confirmaron la presencia de los dos linajes matriarcales descritos previamente, el linaje Atlántico (AT) y el linaje Duero (DU). Los análisis de la varianza molecular (AMOVA) siguiendo una jerarquía hidrográfica sugirieron una alta estructuración de las poblaciones coincidente con los patrones ictiológicos observados en la cuenca. El linaje DU parece haber estado presente permanentemente en la cuenca interior del Duero, mientras que las zonas más próximas a la desembocadura han padecido diversas colonizaciones de trucha del linaje AT, que reflejarían los cambios climáticos ocurridos en el Cuaternario. Se ha detectado una discrepancia en el límite entre ambos grupos definidos por genes nucleares (alozimas) y el ADN mitocondrial. Estas discrepancias pueden ser debidas a un efecto más severo de la deriva genética en el ADN mitocondrial que en los marcadores nucleares. Sin embargo, en este trabajo se han observado evidencias a favor de selección en el ADN mitocondrial del linaje DU que también explicaría estas discrepancias. El análisis más exhaustivo en las cuencas de los Pirineos orientales, permitió detectar nuevos haplotipos mitocondriales de los linajes Adriático (AD) y Mediterráneo (ME). En esta región, los AMOVAs confirmaron que las diferencias entre poblaciones dentro de río son más importantes que las diferencias entre ríos. No obstante se observó un patrón de aislamiento por distancia en toda la zona, reflejo de la estructuración de las poblaciones en la cuenca del río Ebro. Además, aunque los AMOVAs mostraron que el componente temporal de la variación es inferior al espacial, las fluctuaciones temporales en la comparación matriarcal de las poblaciones resultaron estadísticamente significativas. Estas fluctuaciones están asociadas tanto a la deriva genética como a procesos de flujo génico entre poblaciones próximas. Dentro de las cuencas, los componentes de diferenciación entre afluentes son, en general, superiores a los obtenidos dentro de cada afluente, patrón que parece estar extendido en la trucha común. Los estudios a escala microgeográfica en la Noguera Vallferrera y Noguera Cardós (afluentes del Noguera Pallaresa) reprodujeron este patrón de diferenciación. Los tamaños efectivos y la tasa de migración entre ambos ríos fueron similares a los descritos en poblaciones noratlánticas. Los tamaños efectivos de las hembras (Nef), calculados a partir del ADN mitocondrial fueron menos de la mitad del tamaño efectivo total tanto en la Noguera Vallferrera como en el resto de localidades pirenaicas estudiadas. Estos bajos tamaños efectivos de las hembras serían también responsables de las fluctuaciones temporales observadas. Los ejemplares repoblados parecen hibridar poco con los nativos, pero su presencia podría intensificar indirectamente los procesos de deriva genética y complicar la conservación de los patrimonios genéticos nativos. Con la salvedad de la existencia de selección que favorece a los haplotipos del linaje DU, los procesos poblacionales que regulan la distribución de la variabilidad genética en la cuenca del Duero y en los Pirineos Orientales podrían ser parecidos y caracterizados por la existencia de múltiples demes interconectados a lo largo del curso fluvial.

El uso de la información genética en la gestión de la biodiversidad marina de islas oceánicas : el cangrejo moro "Grapsus adscensionis" en la Macaronesia

Máster Oficial en Gestión Costera

Caracterización de poblaciones nativas de maíz mediante Análisis de Procrustes Generalizado y Análisis Factorial Múltiple

El establecimiento de relaciones entre taxones es un paso esencial en el proceso de catalogación y evaluación del material conservado en un Banco de Germoplasma. Existen distintos métodos de evaluación en función del tipo de caracteres estudiados. Cuando el registro de caracteres se repite en el tiempo y en distintos ambientes, se debe separar la variabilidad intrínsecamente genética entre los taxones de aquella que se debe al ambiente, y más aún, de la posible variabilidad debida a la interacción genotipo*ambiente para el posterior establecimiento de relaciones puramente filogenéticas. En el presente trabajo se estudia comparativamente la factibilidad de aplicación de dos estrategias de análisis estadístico para dar solución a este problema. La primera corresponde al análisis tradicional donde se realiza un Análisis de Componentes Principales sobre los caracteres promedios a lo largo de los diferentes ambientes; y la segunda son métodos más complejos en los cuales cada dato es originado por tres modos: individuos, variables y condiciones ambientales, tales como el Análisis Factorial Múltiple y el Análisis de Procrustes Generalizado. Si bien las configuraciones resultantes fueron todas equivalentes, los métodos de tres vías permiten la interpretación de la interacción genotipo*ambiente.

Variabilidad en poblaciones de maíz nativo de la Mixteca Baja Oaxaqueña, México

La diversidad genética poblacional de maíz en México es muy dinámica y depende de factores biológicos, agroecológicos y socio-económicos, y necesidades familiares. En este trabajo se describió y clasificó la variabilidad morfológica de una colección de 60 muestras poblacionales de maíz, colectadas en 44 municipios de la Mixteca Baja Oaxaqueña (846 msnm a 1842 msnm). Las muestras se sembraron y cultivaron durante el ciclo primavera-verano de 2010, en Santo Domingo Tonala, Oaxaca, bajo un diseño de bloques completos al azar con cuatro repeticiones. Se evaluaron 19 caracteres morfológicos de planta, mazorca, grano y espiga (panoja), y se determinaron diferencias significativas entre poblacionales en estos caracteres. Los caracteres altura de planta y mazorca, días a floración masculina y femenina, y número de granos por hilera en la mazorca fueron determinantes para describir la variabilidad morfológica total. La variación morfológica y fenológica de las poblaciones de maíz se asocia con los patrones altitudinales y geográficos de donde proceden. Se determinaron seis grupos fenotípicos significativamente diferentes con características de mazorca, grano y planta semejantes a las descritas para las razas Celaya, Bolita, Pepitilla, Ancho, y ciertos complejos raciales entre Ancho, Mixteco, Celaya y Bolita.