Desenvolvimento in vitro e criopreservação de sementes de orquídeas

Pós-graduação em Agronomia (Produção Vegetal) - FCAV

Impactos da legislação na pesquisa etnobotânica no Brasil, com ênfase na região amazônica

The Amazon region has a large sociobiodiversity, where lives people with traditional knowledge about the uses of its natural resources. The Convention on Biological Diversity (CBD) in 1992 recognized the autonomy of each nation over its genetic resources and the rights of traditional populations about the knowledge of the use of these natural resources. In 2001 it was published the law M.P. 2.186-16/2001 which created the Conselho Nacional de Gestão do Patrimônio Genético (CGEN) and the first rules about access to genetic resources and associated traditional knowledge in Brazil. Since his creation, the actions of CGEN have received criticism from various sectors, both private and public, and, unlike its initial proposal, has become one of the main obstacles of ethnobotanical studies, the bureaucracy, the long process analysis and communication difficulties with this organ.

Análise de parentesco e variabilidade genética de pacu (Piaractus mesopotamicus) por meio de marcadores SNPs: subsídios para o melhoramento genético

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Diversity and genetic structure in natural populations of Hancornia speciosa var. speciosa Gomes in northeastern Brazil

Hancornia speciosa Gomes is a fruit tree native from Brazil that belongs to Apocinaceae family, and is popularly known as Mangabeira. Its fruits are widely consumed raw or processed as fruit jam, juices and ice creams, which have made it a target of intense exploitation. The extractive activities and intense human activity on the environment of natural occurrence of H. speciosa has caused genetic erosion in the species and little is known about the ecology or genetic structure of natural populations. The objective of this research was the evaluation of the genetic diversity and genetic structure of H. speciosa var. speciosa. The genetic variability was assessed using 11 allozyme loci with a sample of 164 individuals distributed in six natural populations located in the States of Pernambuco and Alagoas, Northeastern Brazil. The results showed a high level of genetic diversity within the species (e= 0.36) seeing that the most of the genetic variability of H. speciosa var. speciosa is within its natural populations with low difference among populations ( or = 0.081). The inbreeding values within ( = -0.555) and among populations ( =-0.428) were low showing lacking of endogamy and a surplus of heterozygotes. The estimated gene flow ( m ) was high, ranging from 2.20 to 13.18, indicating to be enough to prevent the effects of genetic drift and genetic differentiation among populations. The multivariate analyses indicated that there is a relationship between genetic and geographical distances, which was confirmed by a spatial pattern analysis using Mantel test (r = 0.3598; p = 0.0920) with 1000 random permutations. The high genetic diversity index in these populations indicates potential for in situ genetic conservation.

Ecological tools for assessing rock-art conservation in the Côa Valley Archaeological Park (V.N. Foz Côa, Northeast Portugal)

Centro de Investigação em Biodiversidade e Recursos Genéticos da Universidade do Porto. Departamento de Biologia, Faculdade de Ciências da Universidade do Porto. EscolaUniversitaria de Enxeñeria Forestal, Universidade de Vigo

Among -and within- genus variability of the UV-absorption capacity in saxicolous mosses

Centro de Investigação em Biodiversidade e Recursos Genéticos (CIBIO--?UP)

Micropropagación de Cissus tiliacea, planta del sur del estado de México

Se micropropagó Cissus tiliacea, recurso fitogenético con potencial agronómico y farmacológico, en los medios de cultivo Murashige-Skoog (MS) y Lloyd y McCown (WPM). En ambos medios se generaron resultados similares para número de brotes, nudos, hojas y raíces adventicias, sólo existió diferencia significativa (p ≤ 0,05) en la formación de callo. Para la multiplicación in vitro se utilizó WPM adicionado con 0; 0,5; 1,0; 1,5 ó 2,0 mg L-1 de benciladenina (BA) y se emplearon tres tipos de segmentos nodales (basal, medio y apical). Las concentraciones de 0 y 0,5 mg L-1 de BA resultaron en un mayor tamaño y desarrollo del explante, además permitieron la formación de 1,2 a 1,6 raíces por explante. Las concentraciones de 1,5 y 2,0 mg L-1 de BA indujeron la formación de callo. No existió diferencia significativa en las variables evaluadas por efecto del tipo de segmento nodal establecido in vitro. En el enraizamiento, en el medio MS, se evaluaron tres tipos de auxinas: ácido naftalen-1-acético (ANA), ácido indol-3-butírico (AIB) y ácido indol- 3-acético (AIA) a 0,5 mg L-1; el mayor número de raíces secundarias y diámetro de la raíz principal fue inducido por ANA, sin embargo AIB indujo una mayor elongación de la raíz principal. Los resultados del presente trabajo sugieren que el cultivo in vitro de C. tiliacea es una alternativa para su conservación y multiplicación.

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.

Conservación in situ de germoplasma silvestre de papa en la reserva natural Villavicencio

El Convenio sobre la Diversidad Biológica revela el papel primordial que desempeña el mantenimiento de la diversidad biológica y establece como prioritaria la conservación in situ de los recursos genéticos. Los parientes silvestres de los cultivos, son parte de esta biodiversidad y representan recursos imprescindibles y relevantes para abordar las necesidades de seguridad alimentaria. La papa, ancestralmente cultivada, es el principal cultivo hortícola a nivel mundial y cuenta con más de 200 especies silvestres emparentadas que proporcionan diversidad genética para el mejoramiento del cultivo. La conservación in situ en Áreas Protegidas (APs) permite la conservación de recursos genéticos y son el eje central en prácticamente todas las estrategias nacionales e internacionales de conservación. Este trabajo busca promover y destacar la importancia de conservación in situ de especies silvestres de papa en APs de Argentina. El diseño experimental contempló un trabajo de gabinete y otro de campo. La primera aproximación consistió primeramente en la identificación de APs donde crecen especies silvestres de papa, género Solanum sección Petota, en base al solapamiento de coordenadas geográficas de las APs argentinas y las introducciones del Banco de Germoplasma de Papa y Forrajeras INTA-Balcarce, seguido de la consulta de la base de datos del Sistema de Información de Biodiversidad, para posteriormente relevar el estado actual de conservación enviando una encuesta a los responsables de APs seleccionadas en base a la presencia de las especies de interés. La segunda aproximación experimental implicó el análisis de la variabilidad genética presente en poblaciones naturales de la especie silvestre de papa Solanum kurtzianum que crece en la Reserva Natural Villavicencio provincia de Mendoza. A partir del trabajo de gabinete, se identificaron 18 especies de la sección Petota distribuidas en 21 APs ubicadas en 11 provincias argentinas. Tomando como criterio la riqueza de especies, se destacaron las APs correspondientes al Parque Nacional los Cardones, Monumento Natural Laguna de los Pozuelos y Reserva de la Biósfera de Las Yungas en la región norte del país, las cuales tendrían un alto potencial para establecer reservas genéticas para la conservación in situ de estos recursos. Respecto al trabajo de campo, se analizó la variabilidad genética en 22 poblaciones de S. kurtzianum ubicadas en sitios de fácil y difícil acceso (correspondiente al camino aledaño a la ruta y travesía pedestre respectivamente) dentro de la RN Villavicencio empleando marcadores moleculares AFLP (Amplified Fragment Length Polymorphism). La matriz binaria de presencia/ausencia de fragmentos quedó formada por 67 muestras y 214 fragmentos totales. La similitud genética para el coeficiente DICE varió entre 0,66 y 1. En el fenograma, algunas poblaciones se agruparon por origen geográfico, mientras que en otros casos los agrupamientos fueron heterogéneos, conteniendo muestras recolectadas en distintos sitios. El número total de fragmentos (F) por población varió entre 109 y 143. El número de F únicos varió de 0 a 4 entre las poblaciones. El número de F raros compartidos entre poblaciones varió de 1 a 13 y los frecuentes entre 105 y 132. El promedio de acuerdo al sitio de origen, para los F únicos varió entre 0,6 y 1,6 para los raros entre 2,4 y 6,6 y para los frecuentes de 109,8 a 121,4. Al comparar entre si los sitios de fácil y difícil acceso se obtuvo que el promedio de F únicos, raros y frecuentes, en el primer caso, fue de 0,93, 4,07 y 116,33 respectivamente, mientras que para el sitio de difícil acceso correspondió a 1,00; 4,29 y 121,00. El uso del marcador molecular AFLP ha permitido generar una base de datos de los fragmentos AFLP en poblaciones de S. kurtzianum distribuidas en la RN Villavicencio que permitirá el monitoreo a través del tiempo de la variabilidad genética, herramienta indispensable para implementar estrategias de conservación in situ y que podría contribuir para elaborar y evaluar acciones de manejo dentro de la reserva.

Banco de germoplasma de plantas nativas de la región Cuyo

El presente trabajo tiene pretende demostrar la viabilidad de establecer un banco de germoplasma de plantas nativas dedicado a la comercialización de las mismas dentro de la provincia de Mendoza. Los objetivos a alcanzar se resumen en: •Determinar el funcionamiento de un banco de germoplasma. • Conocer si existen antecedentes sobre esta modalidad de negocio. • Conocer el Mercado. • Analizar el Macroentorno y Microentorno del Negocio. • Determinar las fortalezas y debilidades de la organización. • Definir las estrategias. • Determinar los riesgos del negocio. • Elaborar un plan de negocios que abarque los aspectos cruciales para la toma de decisiones. Se realizó una investigación de tipo descriptiva que permitirá conocer cuáles son las variables del mercado. A través de la misma se obtuvo información cualitativa.

Evaluacíon de la persistencia de levaduras Saccharomyces en viñedos de la zona alta del Río Mendoza

La producción de vid y la elaboración de vino constituyen por excelencia dos actividades de amplia tradición y gran impacto económico en Mendoza. Dos aspectos fundamentales para potenciar el desarrollo de dichas actividades son el agregado de valor a la producción de vinos y la diversificación a nivel vitivinícola. Ambas perspectivas pueden abordarse desde una estrategia microbiológica, considerando que las levaduras presentes en el mosto son las principales responsables de la fermentación alcohólica del vino. En todas las regiones vitivinícolas del mundo se colectan, estudian, conservan y aprovechan las levaduras asociadas al ecosistema del viñedo. El conocimiento y la comprensión de los fenómenos que determinan la presencia de distintas cepas de Saccharomyces cerevisiae en los viñedos de una región vitícola, ha sido posible gracias al uso de técnicas específicas de biología molecular, y constituye una herramienta imprescindible para el abordaje de los desafíos actuales que plantea la producción de vinos a nivel mundial. La Zona Alta del Río Mendoza constituye la principal región vitícola donde se cultiva la variedad Malbec, vino emblemático de Argentina. En el presente estudio se propuso abordar la evaluación de la persistencia de S. cerevisiae en un viñedo de variedad Malbec de esta región, a fin de estudiar sus reservorios a lo largo del ciclo fenológico de la vid y contribuir a mantener la biodiversidad propia de esta región. Para ello, se evaluaron las poblaciones S. cerevisiae presentes en uvas, suelo, corteza, yemas, hojas y flores en diferentes etapas desde cosecha hasta la floración. Se pudo verificar la presencia de diferentes cepas de S. cerevisiae en el ecosistema del viñedo que presentaron un carácter dinámico en el período evaluado. La información generada integrará la colección de recursos genéticos que reflejan la biodiversidad de nuestra región y que permitirá abordar a futuro el desarrollo de inóculos que contribuyan a la diversificación de vinos argentinos y expresión del terroir en vinos Malbec de Mendoza.

Caracterización de un cepario de levaduras para uso enológico mediante técnicas moleculares

La Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Cuyo posee una colección de levaduras vínicas provenientes de Departamentos de importancia vitivinícola de la provincia de Mendoza. Esta colección ha sido constituida a fin de disponer de material para su uso de acuerdo a diferentes objetivos enológicos. La finalidad de este estudio fue caracterizar microorganismos representantes de esta colección mediante técnicas moleculares. Para un total de 56 cepas analizadas se encontraron 39 patrones diferentes según la técnica de diferenciación intraespecífica para S. cerevisiae, PCR interdelta. La mayoría de las levaduras analizadas mostraron un perfil molecular único, aunque se observaron algunas coincidencias. Cinco patrones moleculares interdelta agruparon individuos que presentaron similitudes en su perfil de bandas aún cuando fenotípicamente habían sido considerados como diferentes en trabajos anteriores. Mediante la construcción de un dendrograma, utilizando la metodología UPGMA, se realizó el agrupamiento de los patrones PCR interdelta obtenidos para todas las cepas analizadas, con la finalidad de visualizar cómo se relacionan y/o agrupan la totalidad de los individuos en base a las semejanzas en sus perfiles moleculares. Por otro lado, se analizó la similitud encontrada a nivel molecular entre cepas con respecto a las características fenotípicas generales y de importancia tecnológica para poder comparar si su comportamiento también fue similar a este nivel, observándose que las cepas agrupadas en tres de estos cinco patrones repetidos, también presentaron similitudes en las mencionadas características coincidiendo también en su procedencia. Por otro lado, se realizó una comparación visual de los principales patrones obtenidos con respecto a patrones Interdelta de cepas comerciales, pudiendo verificarse la similitud de dos patrones de la colección con aislados comerciales. Con el propósito de confirmar si efectivamente las levaduras que presentaron similitud según el análisis interdelta, corresponden a una misma cepa, se realizó un nuevo análisis intraespecífico aplicando otro marcador molecular: polimorfismo de longitud de los fragmentos de restricción del ADN mitocondrial (RFLP del ADN mitocondrial). Finalmente pudo observarse que de 56 cepas analizadas solo tres pares resultaron idénticos y las restantes 50 cepas serían diferentes entre sí según las técnicas utilizadas. Además podemos agregar que 11 de 56 individuos analizados no resultaron idénticos pero, dada su elevada similitud, probablemente comparten un parentesco cercano. El uso de herramientas moleculares es necesario por la importancia de preservar los recursos genéticos. La completa y correcta caracterización de los cultivos microbianos, requiere de la inclusión de herramientas moleculares que permitan asignar una identidad completa a los aislados y evitar errores como la repetición de cepas idénticas o el descarte de cepas consideradas iguales por falta de información.

Somatic embryogenesis as a regeneration method for clonal propagation of Mediterranean forest species

La mejora y conservación de recursos genéticos en especies forestales lleva siglos de retraso con respecto a las especies agrícolas. Los recursos forestales se han considerado tradicionalmente como recursos �mineros�, en los que primaba la mera extracción dejando exclusivamente a la regeneración natural la labor de sostenibilidad en los montes y dehesas o montados. Hoy en día, el necesario desarrollo del medio rural obliga a la explotación racional de los recursos como medio de garantizar su sostenibilidad. Por ello se está empezando a extender el criterio de que las especies forestales se pueden y deben �cultivar� en determinados espacios. Las características biológicas de las especies forestales las hacen, a menudo, recalcitrantes a las técnicas de mejora y conservación de recursos genéticos tradicionalmente aplicadas a especies agrícolas. En particular, la propagación vegetativa se ha utilizado ampliamente en muchos cultivos leñosos como una herramienta muy poderosa para capturar todo el potencial genético de combinaciones genéticas valiosas. En especies forestales, en particular en las mediterráneas, esta posibilidad raramente se ha podido aplicar debido a la baja capacidad morfogénica de estas especies y la fuerte influencia de la maduración o cambio de fase. En los últimos años la biotecnología forestal ha tenido un desarrollo espectacular. En particular las técnicas de regeneración clonal de plantas basadas en técnicas de cultivo in vitro, fundamentalmente vía embriogénesis somática, se están ya aplicando por muchas empresas privadas e instituciones públicas a nivel semi-operativo con diversas especies, para la conservación de material selecto y el establecimiento de ensayos clonales. Nuestros grupos de trabajo están desarrollando protocolos de regeneración por embriogénesis somática en distintas especies forestales. En esta comunicación se presenta el estado actual de los conocimientos en dos especies típicamente mediterráneas, el alcornoque (Quercus suber L.) y el pino piñonero (Pinus pinea L.), destacando los principales cuellos de botella para su aplicación a gran escala.

Evaluación del estado de conservación de dos especies forestales priorizadas participativamente en la sub-cuenca del río Quijos, provincia de Napo, Ecuador

El presente proyecto, enmarcado dentro del Programa INIAP/SENESCYT “Conservación y Uso Sostenible de Recursos Genéticos Forestales en áreas críticas de bosques húmedos y secos de los Andes y Amazonía”, a cargo del Departamento de Forestería del INIAP, nace de la necesidad de generar información sobre la pérdida de la biodiversidad de diversos ecosistemas de Ecuador. En concreto, de aquellos bosques de gran complejidad y elevada susceptibilidad como son los que se encuentran en la sub-cuenca del río Quijos: bosques húmedos de la región amazónica, fuentes de biodiversidad y sumideros de carbono, que se están viendo fuertemente amenazados por el cambio climático y por el cambio en el uso del suelo derivada de la intensa actividad humana que sufre la región desde hace décadas. Debido a esta complejidad, el proyecto se centra en las dos especies forestales más valoradas por los habitantes, aplicando metodología de Diagnóstico Rural Participativo, haciéndoles partícipes de esta forma de las decisiones y actuaciones de su región. Una vez determinadas las dos especies a estudiar (Cedrela montana y Erythrina edulis), se evaluó qué efectos tendrán las principales amenazas: el cambio climático y el cambio de uso del suelo, en las poblaciones de ambas. Para el estudio climático se han utilizado Modelos de Distribución de Especie, en concreto el programa Maxent, con el que se han modelizado dos situaciones: la probabilidad de idoneidad de hábitat actual y la probabilidad de idoneidad de hábitat futuro. Por comparación de ambos mapas se obtuvo una primera visión de cómo podría variar para el año 2070 la distribución potencial de ambas especies debido al cambio de las condiciones climáticas. Así mismo, se pudo determinar cuál de estas variables climáticas influye más en el modelo y, por lo tanto, en la distribución potencial. En el caso de Cedrela montana, en el año 2070 se prevé la desaparición total de hábitat idóneo en la zona de estudio, mientras que en Erythrina edulis, la reducción prevista es también casi total, de un 99,99%. A continuación, aplicando los Criterios de la Lista Roja de la UICN sobre los modelos, se ha determinado el estado de conservación de ambas especies, obteniendo el grado de amenaza que soportan, que en ambos casos es En Peligro Crítico (CR). Para el análisis del efecto del uso del suelo se procedió a la realización de muestreos en zonas con distinto grado antropogénico: el bosque natural y el bosque intervenido. Mediante comparación de las abundancias relativas y las distintas distribuciones diamétricas se han sacado conclusiones de cómo afecta la actividad humana a las poblaciones de ambas especies. Cedrela montana, por su excelente condición de maderable, desaparece en los bosques intervenidos y, si permanece, lo hace sólo con representación de diámetros bastante inferiores al de cortabilidad. Sin embargo, Erythrina edulis, por su condición de comestible, parece verse incluso beneficiada por la acción antrópica: desaparece con la eliminación del bosque, pero parece mantener o incrementar su abundancia en bosque intervenidos, en los que la curva de distribución diamétrica de la especie parece no variar con respecto al bosque primario. Con estas actividades se consigue comprender un poco más cómo sería la evolución de estas especies y el grado de amenaza a el que están sometidas, lo que constituye una fuente valiosa de información en la que basar futuras actividades de conservación de la biodiversidad y manejo sostenible del suelo.

Efectos de la gestión selvícola pasada y presente sobre la diversidad genética actual y futura de Quercus pyrenaica Willd. en Sierra Nevada

Quercus pyrenaica Willd. es un roble mediterráneo-occidental, ampliamente distribuido en la península ibérica que presenta una extraordinaria capacidad de rebrote, especialmente de raíz. Tradicionalmente ha sido aprovechado para leñas en monte bajo y, menos frecuentemente, adehesado para el uso ganadero. El abandono de la gestión tradicional mayoritaria ha puesto de manifiesto el estado de degradación de sus masas (falta de crecimiento, puntisecado, ausencia de fructificación), que de forma teórica se había atribuido al agotamiento de las cepas y a la falta de diversidad genética. Sin embargo, el análisis reciente mediante marcadores moleculares microsatélites de numerosos rebollares, incluidos los que aquí se presentan, permite descartar la supuesta falta de variabilidad genética. No obstante, la falta de concordancia entre la estructuras forestales de montes bajos y adehesados y el origen asexual o sexual de sus pies, junto a la heterogeneidad en el tamaño y composición de las cepas dificulta la interpretación de la estructura clonal actual en cada monte. Este trabajo, en el que se evalúa el estado de conservación de los recursos genéticos de Q. pyrenaica en uno de los territorios más intensamente aprovechados por el hombre a lo largo de la historia, ilustra la importante resiliencia que presenta la especie frente al manejo tradicional en monte bajo. Mediante el estudio de tres rodales localizados en el mismo robledal en el Parque Nacional de Sierra Nevada, se analiza el efecto de la gestión pasada (en monte bajo y adehesado) y presente (en un rodal de monte bajo resalveado) sobre la diversidad genética y la estructura clonal de la especie. Además, se evalúa la evolución futura de la diversidad genética a través del análisis del regenerado en los tres rodales en función del manejo selvícola que han experimentado. A pesar de que los montes bajos presentan mayores niveles de diversidad genética para la cohorte adulta, el origen asexual de la cohorte juvenil podría limitar la evolución de la diversidad genética en el futuro. Por el contrario, en el monte adehesado, la regeneración mayoritaria