Examinando por Autor "Pereira da Costa, Javier"
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Ítem Acceso Abierto Aproximación ómica de las bases genéticas para la calidad diferencial del fruto en líneas casi isogénicas de tomate(Facultad de Ciencias Agrarias, 2023-09-08) Di Giacomo, Melisa; Pereira da Costa, Javier; Rodríguez,, GustavoLa calidad de fruto mejorada y la reducción de las pérdidas poscosecha son dos desafíos importantes para el mejoramiento del tomate destinado al consumo en fresco. Frente a la reducida calidad y variabilidad genética en el germoplasma cultivado, las especies silvestres de tomate se vuelven importantes recursos para el mejoramiento. En este trabajo de tesis se planteó como hipótesis que la introgresión de genes de la especie silvestre S. pimpinellifolium tiene el potencial de mejorar la calidad de fruto en el tomate cultivado. Con este fin se estudió una colección de 22 líneas casi isogénicas desarrollada a partir de introgresiones de la accesión silvestre LA0722 de S. pimpinellifolium en el fondo genético cultivado proveniente de Caimanta de S. lycopersicum. La líneas casi isogénicas de la colección mostraron una larga vida poscosecha, con valores entre 11 y 26 días, donde la mitad de ellas fue significativamente mayor que Caimanta (9,7 ± 0,9 días) y, a su vez, un menor ablandamiento del fruto. Por otro lado, se observó la recuperación del tamaño del fruto cultivado (con pesos entre 57 y 87 g) y la carnosidad (con espesores de pericarpio entre 0,36 y 0,65 cm), cualidades que contribuyen positivamente a las preferencias del consumidor y serían el resultado del proceso de retrocruza hacia Caimanta. A pesar de alto porcentaje del genoma cultivado recuperado en la colección de líneas casi isogénicas (86,5 - 97,1 %), se demostró que las líneas casi isogénicas conservan introgresiones silvestres adicionales a las detectadas durante su obtención, con un promedio de 3 a 13 introgresiones según la línea. El análisis reveló que introgresiones adicionales localizadas en los cromosomas 4, 5 y 11 prolongaron la vida poscosecha en comparación con el progenitor cultivado. Particularmente, se detectó una región de 7,17 Mpb en la parte superior del cromosoma 4 que incrementó la vida poscosecha en un 70 %. Estas características mejoradas hacen que las 22 líneas casi isogénicas constituyan potenciales cultivares comerciales con una mayor vida poscosecha y calidad de fruto mejorada. Otra manera de reducir las pérdidas poscosecha y mejorar la calidad es a partir de un retardo de la maduración del fruto. En esta tesis se abordó un estudio integrador sobre la maduración del tomate en dos líneas casi isogénicas. Se realizó un análisis exhaustivo que incluyó enfoques genómicos, transcriptómicos y proteómicos. Los resultados mostraron un total de 10 genes involucrados en la maduración que intervienen en el metabolismo, en el estrés biótico y abiótico, en las vías del etileno y en la remodelación de la pared celular. Del análisis se destacaron dos genes novedosos que retrasan la maduración en tomate: un factor de respuesta a etileno del cromosoma 5 (AP2/ERF) que está involucrado en la remodelación de la pared celular y que podría ser activado por una quinasa (MAPK), y otro factor de respuesta a etileno del cromosoma 3 (E4) heredado del progenitor silvestre S. pimpinellifolium. Como conclusión, el desarrollo de esta tesis permitió demostrar que las introgresiones provenientes de la especie silvestres S. pimpinellifolium portan genes que otorgan una calidad de fruto mejorada y una maduración diferencial en las líneas casi isogénicas de tomate.Ítem Acceso Abierto Caracterización agronómica y genética de híbridos obtenidos entre cinco cultivares de tomate (Solanum lycopersicum L.)(FCA-UNR, 2018) Bueno, Rodrigo Alejandro; Rodríguez, Gustavo R.; Pereira da Costa, JavierEn Argentina, la producción de tomate (Solanum lycopersicum L.) junto con otras hortalizas (papa, cebolla, batata, zapallo, zanahoria, lechuga, poroto y ajo) representa el 65% de la producción total hortícola. Es una hortaliza de gran importancia por su consumo, por el valor económico de la producción y por la superficie dedicada a su cultivo. Los objetivos principales de los programas de mejoramiento genético han sido históricamente el incremento en el rendimiento por unidad de superficie y la incorporación de resistencias a enfermedades e insectos. Sin embargo, la demanda de la industria, el comercio y los consumidores de alimentos ha provocado que las cualidades internas y/o externas que hacen a la calidad de los mismos tengan mayor relevancia en los objetivos de los programas de mejoramiento. La obtención de híbridos permite evaluar la presencia de heterosis para caracteres reproductivos y de calidad de frutos. A partir de cinco cultivares de tomate discrepantes agronómicamente, se realizó un cruzamiento dialélico con recíprocos. Se utilizaron tres cultivares de tomate obtenidos en el programa de mejoramiento de la Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Rosario: Gema FCA (G), Querubín FCA (Q) y la línea experimental ToUNR17 (17). Además se usaron dos cultivares de S. lycopersicum, Red Purple (RP) y Zebra Green (ZG), de origen estadounidense. Para la caracterización molecular se utilizaron 71 marcadores del tipo INDEL (inserción/deleción) que están distribuidos en todo el genoma de tomate además de cuatro marcadores funcionales: dos para el peso del fruto FW2.2y FW3.2 y dos para el número de lóculos y la forma de frutos LC y FAS. Con los datos moleculares se estimaron las distancias genéticas entre los cinco cultivares progenitores por Manhattan y se agruparon por el método de Ward. En el análisis de clúster un grupo estuvo formado por RP y ZG con un nivel de similitud del 90% y otro por G, Q y 17 con un nivel de similitud del 65%. Dentro de este segundo, 17 fue más discrepante que G y Q. A su vez los dos grandes grupos tienen entre sí un nivel de similitud de sólo un 20% sugiriendo que, en su conjunto, los cultivares son discrepantes molecularmente. Para el análisis fenotípico, se trasplantaron ocho plantas de cada uno de los cinco cultivares, los 10 híbridos entre ellos y sus recíprocos y dos híbridos como testigos en un diseño completamente aleatorizado. En total se evaluaron 189plantas y 2540 frutos. Los caracteres fenotípicos evaluados corresponden a características de productividad y calidad y fueron evaluados en planta y fruto. Los evaluados en planta fueron el perímetro basal del tallo (Pb), perímetro medio (Pm), perímetro apical (Pa), la longitud entre el segundo y tercer nudo (LE), el número de inflorescencias por planta (Infl) y el número de flores por inflorescencia (Flor/Infl). Los evaluados en fruto fueron forma (a través del cociente altura/diámetro), peso, índice de luminosidad a la cosecha (L1) y al estado maduro (L2), color a la cosecha (a1/b1) y al estado maduro (a2/b2), dureza a la cosecha (D1) y al estado maduro (D2), vida poscosecha (Vp), número de lóculos (Loc), contenido de sólidos solubles (SS), pH y acidez titulable (AT). Se comparó la media de cada carácter por genotipo por ANOVA y las diferencias entre ellos por DMS. Se encontraron diferencias significativas para todos los caracteres (p 0,05). Para características como Peso, Vp, SS y AT los mayores valores correspondieron a los progenitores mientras que los híbridos mostraron valores intermedios o bajos. Se estimó la aptitud combinatoria general (gca) y aptitud combinatoria específica (sca) por Griffing (Modelo 1) y los efectos aditivos, no aditivos, maternos y recíprocos según Hayman. Se encontraron efectos altamente significativos (p 0,001) de gca excepto para a2/b2 (p 0,05). Se encontraron efectos altamente significativos (p 0,001) de sca para todos los caracteres evaluados excepto para Infl y a2/b2 (p 0,05). Según el método de Hayman, los efectos aditivos fueron significativos para todos los caracteres (p 0,01), mientras que los efectos no aditivos resultaron no significativos para todos los caracteres (p > 0,05). Los efectos maternos fueron significativos para todos los caracteres (p 0,01) excepto para a1/b1 y Vp. Se encontraron efectos recíprocos significativos (p 0,05) para L2, a2/b2, D2, Loc, SS, pH y AT. Se halló heterosis en diferentes cruzamientos para los caracteres Pa, Pm, Pb, Flor/Infl, Peso, a1/b1 y a2/b2. Teniendo en cuenta todos los híbridos y caracteres sólo el 4,1 % presentó heterosis. Se encontraron híbridos que superan al mejor de los testigos para los caracteres a1/b1, Vp, pH y AT. Se concluye que los cultivares difieren para los caracteres y los genes subyacentes, que la heterosis es la excepción en la combinación híbrida, y que la dirección del cruzamiento afecta la expresión de caracteres en el híbrido.Ítem Acceso Abierto Introgresión de regiones genómicas de la línea LA722 de Solanum pimpinellifolium en un genotipo "elite" de tomate para incrementar la calidad del fruto(FCA-UNR, 2011) Pereira da Costa, Javier; Zorzoli, Roxana; Rodríguez, Gustavo R.La especie de tomate Solanum pimpinellifolium es un material genético sub-explotado para introgresar genes de origen silvestre que pueden mejorar la calidad de los frutos en la especie cultivada (S. lycopersicum). El objetivo de este trabajo fue identificar regiones genómicas de la entrada LA722 de S. pimpinellifolium asociadas a la larga vida poscosecha y caracteres que confieren calidad a los frutos para introgresarlas en un genotipo „elite‟ de la especie cultivada. Se evaluaron 74 plantas BC1 (primera retrocruza entre el cultivar Caimanta de S. lycopersicum como padre recurrente y la entrada LA722 de S. pimpinellifolium), los progenitores y la F1 para once caracteres fenotípicos. Estos materiales se caracterizaron molecularmente por perfiles polipeptídicos de pericarpio de frutos al estado verde y rojo maduro y marcadores de ADN del tipo SRAP (Sequence Related Amplified Polymorphism) y SSR (Single Sequence Repeat). Se encontraron polipéptidos asociados a caracteres como firmeza, altura, forma, pH y vida poscosecha de los frutos. Dos bandas de SRAP estuvieron asociados a porcentaje de reflectancia, firmeza, acidez titulable y contenido en sólidos solubles. Los SSR estudiados permitieron identificar asociaciones o QTL (Quantitative Trait Loci) a todos los caracteres de calidad con excepción de la vida poscosecha en la BC1. Para seguir el comportamiento de estos segmentos cromosómicos asociados a los caracteres de calidad se evaluaron los mismos SSR en 40 plantas BC2. Dado que las poblaciones de retrocruzas no son adecuadas para la detección de QTLs aportados por el progenitor donante con efectos recesivos, también se evaluaron cinco familias BC1S1. Se encontraron asociaciones a todos los caracteres de calidad entre los que se destacan QTLs para la vida poscosecha de los frutos no detectados en las generaciones de retrocruzas. Once QTLs fueron detectados en al menos una generación segregante con p < 0,001. Finalmente, la comparación entre las asociaciones encontradas en las tres generaciones permitió validar 12 QTLs (p < 0,05). Estos resultados demuestran que la introgresión de regiones genómicas asociadas a la vida poscosecha y a la calidad del fruto de S. pimpinellifolium puede mejorar a la especie cultivada.Ítem Acceso Abierto Recursos Genéticos y Genómicos para Mejorar la Calidad del Fruto en Tomate(Secretaría de Extensión Universitaria, Facultad de Ciencias Agrarias. Universidad Nacional de Rosario, 2013-04) Rodriguez, Gustavo; Pereira da Costa, Javier; Pratta, Guillermo; Zorzoli, Roxana; Picardi, Liliana A.