FCA - Doctorado en Ciencias Agrarias - Tesis
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Ćtem Acceso Abierto Estudios de factores genĆ©ticos y epigenĆ©ticos sobre la expresión de la apomixis en Paspalum notatum(FCA-UNR, 2010) Rodriguez Romero, MarĆa PĆa; Ortiz, Juan PabloPaspalum notatum es una gramĆnea forrajera nativa de las praderas naturales de las regiones subtropicales de AmĆ©rica. Los citotipos diploides son de reproducción sexual y los poliploides, en su mayorĆa tetraploides, son apomĆcticos de tipo apospórico. La manipulación de la apomixis, reproducción asexual por semillas, puede tener un gran impacto en la agricultura, principalmente porque su introducción en especies de gran cultivo permitirĆa la propagación indefinida de genotipos hĆbridos en forma clonal. En P. notatum, la aposporĆa, un componente de la apomixis, estĆ” controlada por un locus complejo localizado en un fragmento cromosómico de gran tamaƱo, que presenta supresión de la recombinación y apareamiento preferencial de cromosomas con uno de los cuatro homólogos del grupo. Los anĆ”lisis de secuencias de marcadores moleculares 100 % asociados al carĆ”cter mostraron homologĆas con elementos repetitivos, genes gag/pol de maĆz y sectores no codificantes. El objetivo general de este trabajo fue llevar a cabo un anĆ”lisis de los factores genĆ©ticos y epigenĆ©ticos asociados a la aposporĆa en la especie. En este estudio se analizaron las frecuencias, los patrones y la variación en la metilación de citosinas del ADN, en genotipos diploides y tetraploides. La tĆ©cnica utilizada (MSAP) (āMethylation Sensitive Amplification Polymorphismā) estĆ” basada en la tĆ©cnica de AFLP (āAmplified Fragment Length Polymorphismā) incluyendo en la etapa de digestión del ADN dos enzimas de restricción diferencialmente sensibles a la metilación. Las proporciones de los sitios CCGG metilados variaron entre 40 - 42 % y 31 - 41 % en diploides y tetraploides, respectivamente. al analizar el nĆŗmero total de sitios blanco metilados y no metilados se obtuvo diferencia significativa entre grupos. Los anĆ”lisis de similitud basados en los polimorfismos sensibles a metilación mostraron que los tetraploides fueron significativamente mĆ”s diversos que los diploides. Se encontró una correlación significativa entre la variación epigenĆ©tica y no epigenĆ©tica en ambos grupos. Varios marcadores mostraron estados de metilación diferentes en los distintos niveles de ploidĆa. El agrupamiento basado en las similitudes en cuanto a la metilación de citosinas, incluyendo todos los genotipos mostró que los cuatro diploides y uno de los tetraploides experimentales de reproducción sexual conforman un solo grupo indicando una estructura epigenĆ©tica comĆŗn. Varios marcadores MSAP que mostraron polimorfismos en cuanto a su estado de metilación entre los individuos Q4188 y Q4117 fueron ensayados en una población segregante F1 derivada de ambos. Este anĆ”lisis demostró que varios de estos sitios se transmiten a la descendencia en forma mendeliana como alelos en dosis simple. Un anĆ”lisis similar que se llevó a cabo con el citotipo diploide C4-2x y su autotetraploide derivado C4-4x (ambos de origen experimental) mostró que las dos plantas son muy similares tanto a nivel epigenĆ©tico como genĆ©tico aunque se detectaron polimorfismos asociados al nivel de ploidĆa. Las secuencias derivadas de algunos marcadores MSAP presentaron homologĆa con secuencias codificantes, transposones/retrotransposones y secuencias no codificantes. Los resultados obtenidos en esta parte del trabajo indican que aunque la proporción de sitios metilados entre los dos niveles de ploidĆa es comparable, el patrón y la variación de los mismos difieren entre los citotipos. MĆ”s aun, luego de la tetraploidización se observó la generación de nuevos āepialelosā en la especie. AnĆ”lisis de RFLP con clones que mapean en el locus responsable de la aposporĆa en combinación con enzimas sensibles a metilación mostraron que la región genómica se encuentra metilada e incluso se observan diferencias en el estado de metilación de algunos loci entre los genotipos sexuales y apomĆcticos. Se desarrolló un marcador especĆfico de secuencia ligado completamente a la aposporĆa. La disponibilidad de este marcador simplificarĆ” y acelerarĆ” la identificación de individuos apomĆcticos en poblaciones segregantes y permitirĆ” el escrutinio debibliotecas genómicas en futuras estrategias de clonado de los genes relacionados. Otra importante cualidad de este marcador fue su consistencia en diferentes fondos genĆ©ticos. Este marcador fue ensayado en citotipos diploides de la especie derivados de una población natural y se encontró que su frecuencia en la población es del 0.17. Por otro lado, se aislaron secuencias adyacentes a los marcadores de AFLP 100 % ligados a la aposporĆa mediante estrategias de caminata cromosomal. Se aislaron secuencias con homologĆa a genes relacionados con la sĆntesis proteica, metilación de especies de ARN, retrotransposones y proteĆnas de tipo quinasa. Asimismo, se identificó un nuevo marcador ligado completamente a la aposporĆa en la especie cuya secuencia corresponde a una proteĆna con repeticiones de anquirina. Los resultados presentados en esta tesis muestran que tanto factores genĆ©ticos como epigenĆ©ticos estĆ”n asociados a la apomixis en Paspalum. En particular el carĆ”cter aposporĆa estarĆa controlado por un locus complejo que incluye secuencias codificantes y no codificantes, elementos repetitivos y metilación de citosinas.Ćtem Acceso Abierto Transferencia de marcadores EST-SSR y COS desde especies modelo a Paspalum notatum y estudios de mapeo comparativo(2011) Siena, Lorena Adelina; Ortiz, Juan Pablo; Pessino, SilvinaPaspalum es un gĆ©nero perteneciente a la familia de las Poaceae que cuenta con mĆ”s de 300 especies. Las mismas muestran una gran variación en los niveles de ploidĆa y modos de reproducción. En general, los citotipos diploides son sexuales y los poliploides sexuales o apomĆcticos. Dada su complejidad, el gĆ©nero ha sido dividido en subgĆ©neros y grupos informales. Varias especies representan importantes recursos forrajeros de las regiones tropicales y subtropicales de AmĆ©rica. En particular, P. notatum FlüggĆ© es una gramĆnea rizomatosa perenne cuyas razas tetraploides se reproducen casi exclusivamente por apomixis de tipo apospórica. La aposporĆa en P. notatum estĆ” controlada por un locus simple dominante con segregación distorsionada. Trabajos previos posibilitaron el desarrollo de mapas genĆ©ticos al nivel tetraploide y la identificación de la región genómica responsable de la aposporĆa. A partir de los proyectos de secuenciación masiva de genomas se han desarrollado distintos tipos de marcadores moleculares de secuencia conocida. Los microsatĆ©lites gĆ©nicos (EST-SSR) derivan de secuencias expresadas que contienen repeticiones microsatĆ©lites (SSR) internas. Los marcadores COS provienen de genes que contienen regiones conservadas entre especies poco relacionadas. Estos tipos de marcadores son relativamente simples de desarrollar y han mostrado un alto nivel de polimorfismo y transferibilidad entre especies. Los objetivos de este trabajo de tesis fueron transferir marcadores de secuencia conocida (EST-SSR, SSR genómicos y COS) a P. notatum y caracterizar los grupos de ligamiento de la especie por medio de anĆ”lisis comparativos. Asimismo, se realizaron estudios para determinar la utilidad de estos marcadores en otras especies del gĆ©nero y su aptitud para la realización de estudios de filogenia. Como material vegetal se emplearon los genotipos tetraploides de P. notatum Q4188 (sexual) y Q4117 (apomĆctico) y una población F1, derivada de ambos. AdemĆ”s fueron incluidas 33 accesiones correspondientes a 11 especies y seis grupos taxonómicos diferentes. Marcadores EST-SSR de trigo y SSR genómicos de P. notatum fueron ensayados sobre los genotipos Q4188 y Q4117. Paralelamente se desarrollaron marcadores COS a partir de genes asociados a componentes de la apomixis en gramĆneas. Los marcadores obtenidos fueron localizados en los mapas de Q4188 y Q4117 utilizando los programas de mapeo Mapmaker 3.0/exp y JoinMap 3.0. Cuarenta y cuatro y 66 nuevos marcadores fueron integrados a los mapas de Q4188 y Q4117, respectivamente. Los marcadores Resumen x incorporados extendieron las distancias genĆ©ticas cubiertas por ambos mapas y posibilitaron la identificación de nuevos grupos de ligamiento. Las secuencias de varios EST-SSR de P. notatum mostraron similitudes con los clones originales de trigo (de los cuales derivan) y confirmaron la identificación de secuencias ortólogas entre ambas especies. Paralelamente un anĆ”lisis de mapeo in silico permitió determinar la localización de los marcadores empleados en los genomas de arroz y maĆz. Los estudios comparativos detectaron varios segmentos cromosómicos conservados entre P. notatum, arroz y maĆz. En especial, se determinó que 12 marcadores resultaron asociados a los grupos de ligamiento relacionados con la aposporĆa. Los marcadores Ksum206dd y Ksum219bd fueron localizados a ambos lados del locus responsable del carĆ”cter. La utilidad de los marcadores EST-SSR y SSR genómicos en otras especies del gĆ©nero y su capacidad para realizar estudios de filogenia fueron analizadas. Como control externo se utilizó trigo pan (Triticum aestivum L.) cv. Federal. Los marcadores EST-SSR generaron 166 fragmentos con un promedio de 6,16 fragmentos polimórficos por grupo. Los SSR genómicos produjeron 104 fragmentos totales con un promedio de 4,39 fragmentos polimórficos por grupo. Los anĆ”lisis de agrupamiento permitieron discriminar entre grupos taxonómicos y especies dentro de cada grupo. Los resultados presentados en esta tesis demuestran la factibilidad de transferir marcadores EST-SSR y COS a P. notatum y contribuyen al conocimiento de la estructura genómica de las razas tetraploides de la especie. En particular, la identificación de secuencias ortólogas entre P. notatum, arroz y maĆz permitió detectar varios segmentos cromosómicos conservados en las tres especies e iniciar estudios de mapeo comparativo. La localización de varios marcadores en los grupos de ligamiento asociados a la aposporĆa permitió una mejor caracterización de esta región genómica y la definición de un segmento del genoma de arroz que contendrĆa genes candidatos a controladores del carĆ”cter. Se demostró asimismo la posibilidad de emplear estos marcadores en varias especies del gĆ©nero y su utilidad para la realización de estudios de filogenia.Ćtem Acceso Abierto Introgresión de regiones genómicas de la lĆnea 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; RodrĆguez, Gustavo R.La especie de tomate Solanum pimpinellifolium es un material genĆ©tico 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 āeliteā 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 fenotĆpicos. Estos materiales se caracterizaron molecularmente por perfiles polipeptĆdicos 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 polipĆ©ptidos 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, tambiĆ©n 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.Ćtem Acceso Abierto Caracterización de fragmentos gĆ©nicos desconocidos que fueron asociados con la apomixis y/o la poliploidĆa en Paspalum notatum(FCA-UNR, 2011) OchogavĆa, Ana Claudia; Pessino, Silvina ClaudiaLa apomixis es una forma de reproducción asexual vĆa semillas frecuentemente asociada a la poliploidĆa. El objetivo de este trabajo fue inferir la función de 58 transcriptos desconocidos, que participan de los procesos de apomixis y/o poliploidización en Paspalum notatum. Utilizando amplificaciones rĆ”pidas de los extremos del cDNA se obtuvieron las secuencias completas de varios candidatos, que resultaron similares a elementos repetitivos portadores de segmentos gĆ©nicos transduplicados o a precursores de miRNA de plantas. Para ambos tipos de secuencias se propuso un posible rol regulatorio, y se determinaron in silico los blancos putativos. Se eligieron secuencias representativas de cada uno de estos grupos, y se realizaron estudios experimentales para lograr una anotación funcional inequĆvoca. Para ello se analizó el nĆŗmero de copias genómicas, la posición en el genoma, la expresión cuantitativa durante el desarrollo reproductivo y la localización in situ de la actividad gĆ©nica. TambiĆ©n se realizaron anĆ”lisis de display diferencial especĆficos para aislar retrotransposones con segmentos transduplicados relacionados y estudios de clivado especĆfico de los blancos regulatorios de los miRNAs. Los resultados presentados en esta tesis aportan las primeras evidencias acerca del rol regulatorio que los retrotransposones y los miRNAs podrĆan estar desempeƱando durante el desarrollo apomĆctico.Ćtem Acceso Abierto Resistencia a imidazolinonas en girasol: evaluación fenotĆpica, bioquĆmica y de la expresión de genes ahas(2012) Breccia, Gabriela; Picardi, Liliana A.; Nestares, Graciela M.La acetohidroxiĆ”cido sintasa (AHAS) cataliza la primera reacción en la biosĆntesis de aminoĆ”cidos de cadena ramificada. Esta enzima es el sitio de acción de herbicidas dentro de los que se incluyen las imidazolinonas. La resistencia a imidazolinonas en girasol cultivado, incorporada a partir de una población de girasol maleza, estĆ” controlada por dos genes: Imr1 e Imr2. El primer gen se corresponde con una mutación de ahas1, el cual es uno de los tres genes que codifica para la subunidad catalĆtica de AHAS. Se desconoce el mecanismo relacionado con el segundo gen. Los objetivos de este trabajo fueron caracterizar la resistencia a imidazolinonas en estadios tempranos del desarrollo, a nivel fenotĆpico y bioquĆmico, evaluar la expresión de los tres genes ahas y determinar el mecanismo de resistencia relacionado a Imr2. La utilización de bioensayos de germinación en condiciones controladas permitió caracterizar la respuesta al herbicida imazapir en genotipos con distinto grado de resistencia a imidazolinonas. El crecimiento y desarrollo del sistema radical y la expansión del primer par de hojas verdaderas fueron los parĆ”metros mĆ”s sensibles para discriminar estos genotipos. De manera similar, la actividad AHAS in vivo permitió distinguir genotipos que difieren a nivel de Imr1. Los niveles relativos de transcriptos ahas fueron cuantificados mediante RT-qPCR en hojas y raĆces de plĆ”ntulas control y tratadas con imazapir. Estos niveles se correspondieron con la actividad AHAS evaluada in vivo e in vitro en dichos tejidos. El tratamiento con imidazolinonas produjo respuestas tejido-especĆficas y gen-especĆficas. Los niveles de expresión AHAS en plĆ”ntulas control no difirieron entre los genotipos evaluados, por lo que la alteración o sobreexpresión de AHAS no serĆan mecanismos de resistencia presentes en las lĆneas de girasol bajo estudio. Para evaluar la participación de citocromo P450 monooxigenasas (P450s) en la detoxificación del herbicida, se evaluó la respuesta de plĆ”ntulas sensibles y resistentes bajo el tratamiento combinado de imazapir e inhibidores de citocromo P450s. Se observó una disminución de parĆ”metros de crecimiento por el tratamiento combinado en la lĆnea resistente, por lo que existirĆa un mecanismo de detoxificación del herbicida imazapir mediado por isoformas de citocromo P450s. Este mecanismo estarĆa relacionado al locus Imr2 y completarĆa a la resistencia conferida por la mutación en ahas1.Ćtem Acceso Abierto Estudios citogenĆ©ticos en citotipos apomĆcticos y sexuales de paspalum notatum y caracterización molecular de secuencias asociadas a la aposporĆa(FCA-UNR, 2012) Podio, Maricel; Ortiz, Juan PabloPaspalum notatum Flügge es una gramĆnea rizomatosa perenne ampliamente difundida en las regiones tropicales y subtropicales de SudamĆ©rica. Las razas tetraploides naturales de esta especie se reproducen casi exclusivamente por apomixis de tipo apospórica. La aposporĆa (un componente de la apomixis apospórica) en P. notatum es controlada por un locus Ćŗnico (denominado ACL) que presenta segregación distorsionada y supresión de la recombinación. La presencia de inversiones u otras alteraciones cromosómicas fueron propuestas para explicar el tipo de herencia observado para la aposporĆa. La determinación de la estructura cromosómica que contiene al ACL puede aportar conocimiento sobre la transmisión del carĆ”cter a la progenie y contribuir a la identificación de secuencias codificantes asociadas con su expresión. Por otro lado, varios marcadores moleculares completamente ligados a la aposporĆa y transcriptos de ARNm diferencialmente expresados en inflorescencias de plantas apomĆcticas y sexuales fueron identificados en P. notatum y otras especies de gramĆneas. Sin embargo, hasta el momento solo unos pocos de ellos han sido estudiados en detalle a nivel genĆ©tico y funcional. El objetivo general de este trabajo de Tesis fue profundizar los estudios tendientes a determinar las caracterĆsticas citogenĆ©ticas y moleculares del locus responsable de la aposporĆa en P. notatum y caracterizar genes cuya expresión fue asociadas a la apomixis en gramĆneas asĆ como secuencias genómicas localizadas especĆficamente en el locus de la aposporĆa. En el CapĆtulo I se describen los estudios citogenĆ©ticos realizados en meiocitos de plantas apomĆcticas y sexuales de P. notatum. Como material vegetal fueron incluidas cinco accesiones apomĆcticas naturales, tres individuos sexuales obtenidos experimentalmente y 16 hĆbridos F1 clasificados por el modo de reproducción. Las observaciones citogenĆ©ticas revelaron que tanto las plantas apomĆcticas como las sexuales presentaron algunas anormalidades meióticas como, cromosomas rezagados, puentes de cromatina y micronĆŗcleos. Sin embargo, un anĆ”lisis cuantitativo de Ć©stas reveló diferencias significativas entre las accesiones apomĆcticas y sexuales. Asimismo, el anĆ”lisis de los hĆbridos confirmó las diferencias observadas en los progenitores con diferente modo de reproducción. Un estudio de FISH reveló que el ACL se encuentra en hemicigosis, muy próximo a regiones ricas en heterocromatina. Los resultados presentados en este CapĆtulo demostraron que las plantas apomĆcticas presentan un mayor nĆŗmero de anormalidades meióticas en la anafase I que las sexuales y que estas anormalidades se transmiten a la descendencia asociadas con el modo de reproducción. Asimismo fue posible determinar que el locus responsable de la aposporĆa se transmite solo a uno de los productos de la meiosis I. Esta estructura cromosómica podrĆa explicar la distorsión de la segregación y la supresión de la recombinación asociada a la transmisión de la apomixis en la especie. En el CapĆtulo II se describe la caracterización molecular de los genes SERK y EXS en P. notatum. El gen SERK (somatic embryogenesis receptor like kinase) fue asociado a la apomixis en Poa pratensis. A partir del apilamiento de secuencias conocidas fue posible aislar dos secuencias genómicas de P. notatum con alta similitud a genes SERK: PnSERK1 (1750 pb) y PnSERK2 (2050pb). Al menos 3 copias de PnSERK estĆ”n presentes en el genoma de P. notatum. Estudios de expresión por PCR en tiempo real (qRT-PCR) en diferentes estadios del desarrollo reproductivo del genotipo Q4188 (sexual) y Q4117 (apomĆctico) mostraron que PnSERK2 se expresa a niveles superiores de PnSERK1 y que muestra diferencias significativas en los estadios de premeiosis, postmeiosis y antesis entre ambos genotipos. Experimentos de hibridación in situ de tejidos, mostraron una expresión contrastante entre el genotipo sexual y el apomĆctico. Los resultados obtenidos indican que PnSERK2 presenta una expresión diferencial entre plantas apomĆcticas y sexuales y podrĆa formar parte de la cascada de genes asociados a la expresión de la apomixis en P. notatum. Se analizó tambiĆ©n el gen EXS. Una secuencia codificante para el dominio EXS fue identificada en un clon de BAC conteniendo marcadores moleculares completamente ligados a la aposporĆa en P. simplex. Mediante experimentos similares a los descriptos anteriormente se aisló un fragmento de 2298 pb con alta similitud al gen EXS de arroz y maĆz de los genotipos Q4188 y Q4117. El anĆ”lisis del nĆŗmero de copias reveló que existen entre 2 y 4 secuencias homólogas en el genoma de P. notatum. Estudios de expresión por qRT-PCR no mostraron diferencias significativas entre los genotipos sexuales y apomĆcticos en distintos estadios del desarrollo reproductivo. Sin embargo, estudios de hibridación in situ de tejido mostraron expresión de EXS en tejido ovĆ”rico del genotipo sexual mientras que solo se observó expresión en cĆ©lulas que rodean a los sacos embrionarios en el genotipo apomĆctico. El anĆ”lisis de mapeo in silico, indicó que PnEXS se localiza en regiones que ya han sido reportadas como asociadas a la aposporĆa. Estos resultados indican que PnEXS podrĆa estar diferencialmente regulado en plantas apomĆcticas y sexuales. En el CapĆtulo III se presentan los estudios realizados en la caracterización de secuencias especĆficas del ACL en P. notatum y el mapeo de transcriptos de ARNm asociados con el modo de reproducción. Varias de las secuencias correspondientes al ACL mostraron similitud con elementos repetitivos, proteĆnas hipotĆ©ticas, proteĆnas ribosomales y dominios codificantes. El mapeo de seis transcriptos expresados diferencialmente entre plantas apomĆcticas y sexuales mostró que N54 resultó ligado en repulsión al ACL. Los resultados obtenidos en esta Tesis permitieron detectar la presencia de un rearreglo cromosomal que se trasmite a la progenie asociado a la aposporĆa. AdemĆ”s, se logró localizar el ACL en un Ćŗnico cromosoma de P. notatum y determinar su condición hemicigota. Paralelamente, se pudo demostrar que PnSERK2 se encuentra funcionalmente asociado a la aposporĆa y que PnEXS estarĆa regulado diferencialmente en plantas apomĆcticas y sexuales. El anĆ”lisis de marcadores 100% ligados al carĆ”cter puso en evidencia la presencia de secuencias codificantes que podrĆan estar asociadas a la aposporĆa.Ćtem Acceso Abierto Regeneración de especies leƱosas en comunidades boscosas de diferentes posiciones topogrĆ”ficas del sureste de Formosa(2012-06) Sender, MarĆa BelĆ©n; Prado, DariĆ©n E.; Barberis, Ignacio M.Los bosques del este de la provincia de Formosa (Argentina), pertenecientes al Distrito del Chaco HĆŗmedo, se distribuyen formando una coenoclina desde el borde del albardón del curso de agua, donde se encuentra el llamado āBosque RibereƱoā, desarrollĆ”ndose en la zona intermedia un āBosque Transicionalā, hasta la parte topogrĆ”ficamente mĆ”s baja con el āQuebrachalā de Schinopsis balansae, denominado āMonte Fuerteā. La distribución de las especies en los tres tipos de bosques podrĆa estar explicada por la capacidad de las plantas para sobrevivir a diferentes condiciones de disponibilidad hĆdrica. En la presente tesis se estudian la composición florĆstica, abundancia, riqueza y diversidad del banco de renovales de las tres comunidades boscosas, asĆ como ciertas condiciones ambientales del sotobosque (e.g. porcentaje de cobertura y altura del canopeo, cantidad de hojarasca, cobertura del sotobosque, presencia de especies BromeliĆ”ceas, topografĆa local) y se evalĆŗa experimentalmente la tolerancia de las plĆ”ntulas de algunas especies leƱosas (Peltophorum dubium, Enterolobium contortisiliquum, Gleditsia amorphoides, Microlobius foetidus, Diplokeleba floribunda, Caesalpinia paraguariensis, Prosopis nigra y Schinopsis balansae) a condiciones controladas de anoxia y de sequĆa. La mayorĆa de las variables evaluadas en el estudio florĆstico y ambiental del sotobosque permiten ordenar a los tres tipos de bosques en un gradiente que se corresponde con su ubicación en el Ć”rea de estudio. El Bosque RibereƱo es el bosque de mayor magnitud en cuanto a su cobertura y altura del canopeo, y producción de hojarasca, y ocurrió lo contrario con el Monte Fuerte. El Bosque Transicional presentó caracterĆsticas ambientales intermedias, asemejĆ”ndose en algunas de ellas a uno u otro de los dos bosques restantes. A pesar de la proximidad de estos bosques, la diferencia fundamental en el banco de renovales entre los mismos radica en su composición florĆstica. El Bosque RibereƱo es el mĆ”s rico en nĆŗmero de individuos totales, especies y familias. Le sigue el Bosque Transicional, y luego el Monte Fuerte. Asimismo, el Bosque RibereƱo resultó superior al resto de los bosques en abundancia y riqueza promedios, mientras que no hubo diferencias en diversidad y equitatividad entre ellos. En condiciones controladas, las plĆ”ntulas de todas las especies resultan menos tolerantes a las condiciones de anoxia permanente, que al nivel de āsequĆaā implementado. Ninguna de las especies vio afectado su crecimiento en el tratamiento āsequĆaā. Los resultados obtenidos en este trabajo permitieron confirmar que el banco de renovales de los bosques presentes en el Ć”rea de estudio se diferencia principalmente por su composición florĆstica, lo que determinarĆa, a la madurez, una estructura fisonómica diferenciada. La tolerancia de las plĆ”ntulas de las especies estudiadas a la condición de sequĆa implementada, puede estar relacionada con la pertenencia de varias de dichas especies a bosques que, por su composición florĆstica y distribución geogrĆ”fica, corresponden al dominio de los Bosques Tropicales Estacionalmente Secos.Ćtem Acceso Abierto Evolución de las transformaciones productivas en las unidades agroecológicas de la cuenca del rĆo QuequĆ©n grande y sus implicancias agroambientales(2013) VĆ”zquez, Patricia; Sacido, Mónica; Sacido, MónicaLa Región Pampeana Austral Argentina, manifiesta una fuerte tendencia a la expansión e intensificación agrĆcola. Este trabajo analiza las transformaciones agroproductivas y ambientales entre 1988 y 2008 en la Cuenca del rĆo QuequĆ©n Grande (CrQG) a travĆ©s de indicadores de sustentabilidad. La Zonificación Agroecológica (ZAE) de la cuenca, permitió diferenciar seis Unidades Agroecológicas (UAE) a partir de la integración de Unidades Ecológicas (UEc) y Unidades de Agriculturización (UAg). La UAE1, de Sierras y elevaciones del Sistema de Tandilia, presentó baja a nula agriculturización entre 1988-1998, mientras que entre 1998-2008, dicho proceso fue muy alto. La UAE2, de lomas que bordean los paisajes serranos del sistema de Tandilia, mostró baja o nula agriculturización en el primer perĆodo, mientras que en el segundo fue alto. La UAE3, de lomas planas recortadas por numerosas vĆas de escurrimiento, en el primer perĆodo manifestó un muy alto proceso de agriculturización y en el segundo perĆodo el resultado es medio. La UAE4, de lomas muy amplias onduladas a planas, presentó un proceso de agriculturización muy alto en el primer perĆodo, mientras que en segundo por el contrario el proceso disminuyó a bajo o nulo. La UAE5, de planicies bajas y planas a suavemente onduladas, el proceso es medio en el primer perĆodo y bajo o nulo en el segundo. Por Ćŗltimo, la UAE6, de planicies aluviales bajas a inundables, presentó un proceso de alta agriculturización en el primer perĆodo, y bajo a nulo en el segundo. Ahora bien, se observó que los valores mĆ”s elevados de agriculturización, entre 1988-1998, se generaron en las UAE3 y UAE6, mientras que en el segundo perĆodo lo hicieron sobre la UAE1. El indicador de riesgo de contaminación por plaguicidas (RCP), aumentó 94,98%, entre 1988-1998, mientras que entre 1998-2008, fue de 43,31%. Con respecto al indicador de riesgo de intervención del hĆ”bitat (RIH) entre 1988-1998 se incrementó en un 6,9%, mientras que en el perĆodo 1998-2008 aumentó un 4,4%. Por Ćŗltimo, el indicador de impacto sobre el ecosistema (ISE) reveló en el primer perĆodo seleccionado, un ascenso de 56,8%; y para el segundo perĆodo un 29,3%. El incremento en el RCP, RIH e ISE para ambos perĆodos seleccionados, se correlaciona con el aumento de la agricultura en desmedro de la ganaderĆa, las Ć”reas agrĆcolas se acrecentaron un 26,1% entre 1988 y 1998, y crecieron en menor proporción (10,7%) entre 1998 y 2008. El aumento produjo una reducción del 26,2% y 13,7% de las Ć”reas con pastizales y pasturas, respectivamente. La agricultura en el segundo perĆodo se incrementó en menor superficie que en el primer perĆodo, intensificĆ”ndose con el doble cultivo (gramĆneas/soja). En ambos perĆodos, el crecimiento de la agricultura sobre las UAE se dió de manera totalmente diferenciada. Ahora bien, con respecto a los indicadores, el RCP aumentó en el primer perĆodo donde presentó los valores mĆ”s crĆticos sobre la UAE1 y UAE6, mientras que en el segundo perĆodo lo hizo sobre la UAE1; el RIH sin embargo, en el primer perĆodo los valores crĆticos se dieron sobre la UAE1, y en segundo perĆodo sobre todas las unidades (excepto la UAE2 que presento valores relativamente menores de incremento); en tanto que el ISE, mostró valores crĆticos en la UAE1 en ambos perĆodos. Los resultados obtenidos, permiten afirmar que los valores crĆticos de los indicadores estĆ”n mayormente focalizados en la UAE1, la misma estĆ” caracterizada como vulnerable en el proceso de agriculturización, debido a que se hayan localizadas las cabeceras de cuencas (tal como las nacientes del rĆo QuequĆ©n Grande) las cuales son indispensables conservar; y ademĆ”s es complejo aplicar prĆ”cticas agrĆcolas conservacionistas, ya que corresponde a Ć”reas de pendientes medias y bajas del sistema (Hapludoles lĆticos), los cuales presentan una delgada cubierta de depósitos eólicos sobre la roca, exhibiendo condiciones de escasa profundidad; y tambiĆ©n los mayores valores crĆticos se presentan en la UAE6, caracterizada por suelos anegadizos, se haya limitada sobre todo en las zonas mĆ”s bajas, consideradas como superficies llanas con excesiva humedad, que sufren frecuentes inundaciones por cursos de agua de tipo temporarios. Se concluye que la caracterización de UAE, facilita el diagnóstico de la CrQG fundamental para aportar a la sustentabilidad agroproductiva de la misma, formulando finalmente propuestas y futuras lĆneas de investigaciones, con la finalidad de aportar a la implementación de un plan de ordenamiento territorial.Ćtem Acceso Abierto Bases genĆ©ticas de la determinación del peso de grano en maĆz(FCA-UNR, 2014) Ćlvarez Prado, Santiago; BorrĆ”s, Lucas; López, CĆ©sar G.El rendimiento del maĆz se encuentra determinado por el nĆŗmero y peso individual de los granos cosechados por unidad de Ć”rea. Si bien el nĆŗmero de granos tiene mĆ”s impacto sobre el rendimiento final, cambios en el peso individual de los granos (PG) impactan sobre el mismo. Existe gran variabilidad genotĆpica en el patrón de crecimiento de los granos de maĆz de hĆbridos comerciales y en lĆneas elite de mejoramiento.El conocimiento de las bases genĆ©ticas de los procesos fisiológicos que determinan el PG es relevante para mejorar el rendimiento del cultivo. Los objetivos generales de esta tesis fueron (i) caracterizar fenotĆpicamente una población de RILs de maĆz para caracterĆsticas de llenado de granos, y (ii) realizar una primera aproximación a las bases genĆ©ticas que determinan el peso de grano en una población de RILs de maĆz. Se realizó un anĆ”lisis de QTL sobre una población de 245RILs de maĆz de la población IBM Syn4 (B73 x Mo17) que mostró grandes diferencias genotĆpicas en PG (p<0,001) en dos ambientes. La variabilidad en PG estuvo positivamente asociada a variaciones en tasa de llenado (TLL) y duración de llenado (DLL). Un total de 10 QTL conjuntos fueron detectados, mostrando generalmente efectos menores y no consistentes a travĆ©s de los dos ambientes evaluados. La TLL y DLL no mostraron QTL en comĆŗn, sugiriendo un control genĆ©tico independiente. A travĆ©s de información de uno de los dos padres de la población de RILsy los intervalos de confianza de los principales QTL se presentan posibles genes candidatos para futuras disecciones. TambiĆ©n se evaluó la correlación entre lĆneas parentales e hĆbridos derivados para caracteres de llenado de grano. Tanto la heterosis como la correlación entre el valor medio de las lĆneas parentales y los hĆbridos derivados fueron significativas para todos los caracteres de llenado evaluados. Estos resultados confirman que el estudio de caracteres de llenado de grano en lĆneas endocriadas genera información valiosa para sus hĆbridos derivados. Los resultados obtenidos en esta tesis muestran la relación entre las bases genĆ©ticas del crecimiento del grano de maĆz y sus mecanismos fisiológicos. Los resultados observados en lĆneas endocriadas son relevantes para estimar el comportamiento de sus hĆbridos derivados gracias a la alta correlación que se encontró en el desempeƱo entre ambos.Ćtem Acceso Abierto Bases genĆ©ticas de la determinación de nĆŗmeros de granos en una población de RILs en maĆz(2015) Amelong, Agustina; BorrĆ”s, Lucas; GambĆn, Brenda L.La mayor parte de las variaciones de rendimiento en maĆz son explicadas por cambios en el nĆŗmero de granos fijados. El nĆŗmero de granos es dependiente de la biomasa acumulada en espiga (BE) alrededor de la floración. Ambos son caracteres cuantitativos influenciados por el ambiente. La determinación de las bases genĆ©ticas de los caracteres cuantitativos resulta compleja producto de interacciones genotipo x ambiente. Los modelos ecofisiológicos son una posible solución a este problema ya que estĆ”n diseƱados para predecir interacciones genotipo x ambiente basĆ”ndose en respuestas dinĆ”micas de la variable en estudio. En la presente tesis se estudiaron las regiones cromosómicas (QTL) asociadas a la determinación de nĆŗmero de granos en maĆz a nivel de planta a travĆ©s de dos anĆ”lisis de QTL diferentes: (i) sobre los caracteres finales per se (nĆŗmeros de granos por planta, NGP, y biomasa acumulada en la espiga al final del perĆodo de floración, BE) y (ii) sobre parĆ”metros especĆficos de un modelo ampliamente documentado que describe la respuesta del NGP y la BE al crecimiento por planta alrededor de la floración. Se detectaron QTL para NGP, BE y los parĆ”metros del modelo que relacionan NGP y BE con el crecimiento por planta para 125 RILs de la población IBM Syn4 (B73 x Mo17) evaluadas en dos ambientes. Posteriormente se evaluaron varias de estas RILs y otras lĆneas de la misma población que no estaban incluidas en el anĆ”lisis de QTL con el objetivo de predecir la BE y el NGP basados en la información de QTL proveniente de cada anĆ”lisis. La hipótesis a testear es que realizar un anĆ”lisis de QTL sobre los parĆ”metros del modelo ecofisiológico que describe la respuesta del NGP y la BE al crecimiento por planta alrededor de la floración permitirĆ” predecir estos rasgos de manera mĆ”s robusta que usar información QTL de los caracteres per se. Todos los caracteres mostraron variaciones significativas entre RILs y ambos anĆ”lisis detectaron varios QTL para todos los caracteres. Los QTL asociados a BE y NGP per se no se localizaron en las mismas regiones que los QTL detectados para los parĆ”metros del modelo. La información del QTL de los parĆ”metros del modelo ayudó a predecir la BE y el NGP con mayor precisión (r2= 0,13 y 0,12, p<0,001, para BE y NGP, respectivamente) que predecir BE y NGP basados en los QTL detectados para los caracteres finales per se (r2<0,01 y <0,01, p>0,10, para BE y NGP, respectivamente). Hay que destacar que la incorporación de información sobre el crecimiento de las plantas estuvo relacionada a la mejora de las predicciones en el enfoque que emplea el modelo ecofisiológico. En sĆntesis, se identificaron regiones cromosómicas que incluyen genes potencialmente relevantes relacionados con la determinación de NGP en maĆz y se empleó un enfoque que combina la información genĆ©tica con modelo ecofisiológico para predecir el NGP. La información obtenida ayudó a predecir el NGP sólo parcialmente, sugieriendo que son necesarios otros enfoques.Ćtem Acceso Abierto Sistemas genĆ©ticos y diversidad en Acroceras macrum Stapf(2015) Ferrari Usandizaga, Silvana Consuelo; AcuƱa, Carlos Alberto; AndrĆ©s, Adriana NoemĆAcroceras macrum es una especie C3 perenne originaria de regiones hĆŗmedas, tropicales y subtropicales, de Ćfrica. Sus destacables propiedades nutricionales se traducen en producción de carne, y su excelente adaptación a regiones con problemas de anegamiento del nordeste de nuestro paĆs, la convierten en una especie de especial interĆ©s para ser incorporada en los sistemas ganaderos de estas regiones. Su baja producción de semillas es un limitante para su adopción y es uno de los fundamentos para incluir la especie en un programa de mejoramiento genĆ©tico. Los escasos estudios que se han realizado hasta el momento no son suficientes para iniciar un correcto plan de mejoramiento genĆ©tico, lo que hace necesario estudiar el sistema reproductivo, los mecanismos de polinización y las caracterĆsticas citogenĆ©ticas en A. macrum. AdemĆ”s de esto, es indispensable establecer si el germoplasma disponible contiene una diversidad genĆ©tica lo suficientemente amplia, para que sea posible el mejoramiento genĆ©tico. En este trabajo de tesis se realizó el acopio de germoplasma introducido hace varios aƱos en Argentina y se lo caracterizó molecularmente mediante marcadores ISSR y por 16 caracterĆsticas morfológicas y agronómicas, en ambos casos con la finalidad de estudiar su diversidad genĆ©tica. Sus niveles de ploidĆa fueron determinados por conteo cromosómico y se estudió el tipo de poliploidĆa a partir de la observación de las asociaciones cromosómicas en la meiosis masculina. El modo de reproducción se determinó observando la megasporogĆ©nesis, megagametogĆ©nesis y sacos embrionarios maduros, ademĆ”s de cruzamientos en condiciones de polinización abierta, autopolinización, cruzamientos controlados, y finalmente testeando el origen hĆbrido de la progenie obtenida en los cruzamientos controlados. La fertilidad se estudió mediante las observaciones de los procesos de formación de las gametas, estimando la fertilidad del polen, y evaluando la producción de semillas por cruzamientos controlados, autopolinización y polinización abierta. La información obtenida a partir de estos estudios fue que el germoplasma estudiado cuenta con 27 genotipos, 22 de ellos tetraploides con 36 cromosomas y 5 hexaploides con 54 cromosomas. La mayor diversidad genĆ©tica fue detectada dentro del genotipo tetraploide, tanto por el mĆ©todo molecular como por el fenotĆpico. Ambas metodologĆas ofrecieron información complementaria acerca de la diversidad genĆ©tica del germoplasma estudiado y presentaron una correlación significativa, aunque baja. Los estudios de las variables fenotĆpicas arrojaron importantes datos de variables de interĆ©s agronómico y otros datos que xv serĆ”n de utilidad en un plan de mejoramiento de esta especie. La observación de las asociaciones cromosómicas durante la meiosis masculina, indicó que ambos citotipos son alopoliploides por su origen. Las caracterĆsticas del desarrollo del megagametófito y el tipo de saco embrionario que se observó, indican que la especie sólo forma sacos embrionarios por procesos meióticos. La relación entre la producción de semillas en polinización abierta (con una media general del 28 %) con la de autopolinización forzada (con una media general del 4 %), indicó alogamia. A su vez, mediante el testeo de la progenie de cuatro familias obtenidas mediante cruzamientos controlados, fue posible corroborar la reproducción sexual y alógama de la especie. Dichos cruzamientos, diseƱados sin la emasculación previa del progenitor femenino, resultaron en una progenie cuyo origen hĆbrido pudo ser corroborado para la amplia mayorĆa de los individuos. Dentro de los dos citotipos, los genotipos presentaron diferentes niveles de fertilidad masculina y femenina; segĆŗn la viabilidad del polen, y la producción de semillas en polinización abierta y autopolinización forzada, respectivamente. A partir de los resultados de los distintos estudios, fue posible establecer que el citotipo tetraploide presenta una mayor fertilidad general que hexaploide. El citotipo tetraploide, presentó una media de abortos durante los procesos de megaesporogĆ©nesis y megagametogĆ©nesis del 8 %, 47,5 % de irregularidades durante la microesporogĆ©nesis, viabilidad media del polen de 43,3 %, y una producción media de semillas de 5,1 % en autopolinización y de 34,5 % en polinización abierta. Por su parte, el hexaploide, presentó una media de abortos durante los procesos de megaesporogĆ©nesis y megagametogĆ©nesis del 22 %, 78,1 % de irregularidades durante la microesporogĆ©nesis, viabilidad media del polen de 26,2 %, fue estĆ©ril en autopolinización, y presentó una producción media de semillas del 1,5 % en polinización abierta. El porcentaje de divisiones meióticas con irregularidades, durante la microesporogĆ©nesis, fue similar al del polen calificado como no-viable, para ambos citotipos. Esto indica que el desarrollo normal de la meiosis es determinante para la viabilidad del polen. Aun asĆ, la fertilidad del polen no resultó un factor limitante para la producción de semillas. Fue posible deducir que, mĆ”s allĆ” de la fertilidad masculina o femenina de los genotipos individuales, el factor determinante en la producción de semillas es la combinación de los genotipos utilizada en cruzamientos controlados. Una acertada combinación puede alcanzar interesantes porcentajes de semilla viable. Estos resultados proporcionan información bĆ”sica necesaria para diseƱar un plan de mejora para esta especie, basado en hibridación, propagación y selección.Ćtem Acceso Abierto Estimación de la variabilidad presente en materiales de arveja (Pisum sativum L.) para actualizar su uso y conservación mediante la creación de una colección nĆŗcleo(2015) Almirón, Paula; Cointry, Enrique L.; Cointry, Enrique L.La conservación de los recursos fitogenĆ©ticos, articulada con una adecuada caracterización y evaluación, son tareas de interĆ©s mundial. Es esencial desarrollar mecanismos que permitan utilizar activamente los recursos fitogenĆ©ticos como fuente de diversidad genĆ©tica Ćŗtil para la obtención y mejora de variedades. En la presente tesis se planteó como objetivo general estimar la diversidad genĆ©tica disponible en una colección activa del gĆ©nero Pisum para conformar una colección nĆŗcleo validada. Se realizaron colectas de germoplasma en forma de semillas, alcanzando una colección activa de 126 accesiones del gĆ©nero Pisum. En cada una de las campaƱas a campo se evaluaron un total de 26 descriptores morfológicos, fenológicos y agronómicos. Para todos estos caracteres se encontró una alta variabilidad fenotĆpica y genotĆpica. La evaluación de los efectos ambiente e interacción genotipo por ambiente, mostraron diferencias significativas (p<0,05) o altamente significativas (p<0,001), para muchas de las variables cuantitativas. A fin de despejar los efectos genotĆpicos, se calcularon los valores promedios ajustados para cada descriptor cuantitativo. En el anĆ”lisis de agrupamiento considerando los caracteres morfológicos cualitativos y cuantitativos, las accesiones de P. abyssinicum mostraron ser mĆ”s similares a las formas silvestres de P. fulvum que a las accesiones de P. sativum. El gĆ©nero Pisum contiene dos o tres especies dependiendo de la interpretación taxonómica. Actualmente, las clasificaciones taxonómicas existentes en la literatura son confusas. La caracterización molecular se realizó por medio de marcadores SSR (Simple Sequence Repeat) y SRAP (Sequence-Related Amplified Polymorphism). Las medidas de variabilidad genĆ©tica estimadas fueron elevadas. Para SSR el nĆŗmero de alelos promedio fue de 8,4, la Diversidad GenĆ©tica fue 0,842 y el PIC promedio fue 0,824. Para SRAP el nivel de polimorfismo fue de 96,52% y el valor de PIC promedio fue 0,347. La correlación entre los marcadores SSR y SRAP fue analizada a nivel de las distancias genĆ©ticas individuales y de las distancias grupales (considerando 8 grupos taxonómicos). La correlación entre las distancias grupales fue alta y significativa (r=0,78, p<0,001); mientras que la correlación individuo-individuo fue muy baja (r=0,26, p<0,001). De este modo, la información obtenida a partir de marcadores moleculares SRAP, complementó a aquella obtenida a partir de los microsatĆ©lites. Los AMOVA (AnĆ”lisis de Variancia Molecular) tanto para SSR como SRAP, sugirieron que existe variabilidad genĆ©tica o que al menos uno de los 8 grupos taxonómicos considerados se diferencia de los otros respecto a sus perfiles moleculares promedio (p<0,0001). AdemĆ”s, dentro de los taxa de Pisum tambiĆ©n se observó variabilidad genĆ©tica (p<0,0001). En los anĆ”lisis del AnĆ”lisis de Agrupamiento considerando los datos moleculares, las especies P. fulvum y P. abyssinicum se separaron marcadamente del resto de las accesiones de P. sativum. El anĆ”lisis conjunto de los datos fenotĆpicos y moleculares se realizó por medio de un AnĆ”lisis de Procrustes Generalizado (APG), el cual reveló un 77,6% de consenso entre los ordenamientos producidos por los marcadores SSR y SRAP, y los marcadores fenotĆpicos. A partir de los anĆ”lisis de la variabilidad existente en la colección activa de Pisum, se procedió a la construcción de una colección nĆŗcleo (CC) a fin de conservar la mayor parte de la variabilidad incluyendo un mĆnimo de accesiones. Se aplicaron diferentes metodologĆas que permitieron obtener distintas CCs, para luego elegir aquella CC que fuera mĆ”s representativa de la colección original. En primer lugar, se analizaron dos criterios de estratificación, previo al anĆ”lisis de agrupamiento. Para el primer criterio (E1), se consideraron todas las accesiones en conjunto (E1); y para el segundo (E2), se realizó una división primaria segĆŗn la taxonomĆa. Posteriormente, para definir el nĆŗmero de accesiones de cada grupo que integrarĆan la CC se consideraron tres estrategias: Fija (F), LogarĆtmica (L) y Proporcional (P). AsĆ, se generaron seis CCs; cuyo tamaƱo varió entre 16 y 34 accesiones. AdemĆ”s, se elaboró una sĆ©ptima CC utilizando la estrategia M y el programa PowerCore; la cual presentó 58 accesiones. Este tamaƱo excedió al definido previamente para la CC (10-30% del tamaƱo de la colección activa). La validación de las CCs se realizó comparando la variabilidad presente en cada una de ellas con respecto a la colección activa, a travĆ©s de diferentes parĆ”metros obtenidos a partir de la caracterización morfológica y molecular. La estratificación inicial considerando la información taxonómica (E2), resultó mĆ”s favorable que el criterio E1 en el proceso de elaboración de la CC. La Colección NĆŗcleo conformada utilizando el criterio de estratificación E2 y la estrategia logarĆtmica, fue la que mejor representó la variabilidad inicial, conservando un 28% de las accesiones.Ćtem Acceso Abierto Localización precisa en el cromosoma 2 de QTL que controlan caracteres de fruto en tomate(FCA-UNR, 2016) Green, Gisela Yael; RodrĆguez, Gustavo R.; Zorzoli, RoxanaCuatro QTL mayores se encuentran asociados a frutos alargados en el germoplasma del tomate cultivado (Solanum lycopersicum): ovate, sun, fs8.1 y fs2.1. El cultivar comercial Rio Grande de S. lycopersicum porta los alelos silvestres para los genes SUN y OVATE y el carĆ”cter Ćndice de forma de fruto (fs I) es controlado en un 61,55% por los QTL fs2.1 y fs8.1 que presentan interacción epistĆ”tica. El QTL fs2.1 (cromosoma 2) controla principalmente el extremo distal del fruto y otros caracteres de calidad como pH e Ćndices L y ab de color. En base a estos antecedentes se plantea como hipótesis que la recombinación de marcadores moleculares en la base del cromosoma 2 permite estudiar la segregación mendeliana de caracteres de forma y calidad de fruto para localizar en forma mĆ”s precisa a los QTL que los definen. El objetivo general de este trabajo es validar QTL que controlan caracteres de fruto en poblaciones segregantes avanzadas entre Rio Grande y LA1589. AdemĆ”s, localizar en forma precisa al QTL mayor fs2.1 asociado a frutos alargados en el cultivar Rio Grande e identificar el estadio de desarrollo del fruto en el que ejerce su efecto. Se plantean como objetivos especĆficos: 1) Evaluar a travĆ©s de pruebas de progenie de padres recombinantes en la base del cromosoma 2 caracteres de morfologĆa y calidad de fruto a fin de validar y localizar de forma precisa QTL de interĆ©s; 2) Evaluar en la descendencia de padres recombinantes el carĆ”cter fs I para minimizar la región que contiene a fs2.1; 3) Detectar el estadio de desarrollo del fruto en el que fs2.1 afecta la forma; 4) Proponer genes candidatos para fs2.1 haciendo uso de herramientas bioinformĆ”ticas. Como material vegetal se utilizaron familias derivadas por autofecundación de plantas recombinantes en la base del cromosoma 2 conteniendo a fs2.1. Estas plantas no segregaron para el QTL fs8.1 y derivan del cruzamiento entre Rio Grande (padre recurrente) y LA1589. Para llevar a cabo las pruebas de progenie, en cada familia generada se seleccionaron por marcadores moleculares plantas homocigotas para el alelo cultivado y otras homocigotas para el alelo silvestre en la región genómica segregante. Las plantas seleccionadas, incluyendo cinco plantas de Rio Grande y cinco de LA1589, se trasplantaron en invernadero a una distancia de 1 m entre hileras y 40 cm entre plantas. Para el objetivo especĆfico 1 se realizó una prueba de progenie sobre la descendencia de 8 plantas 6 recombinantes y se midieron 10 atributos morfológicos y 3 de calidad sobre un total de 1370 frutos. Se aplicó la prueba t de Student para comparar los valores medios de grupos homocigotas por familia para todas las variables. Solo dos familias presentaron diferencias significativas (p<0,05) entre grupos homocigotas para fs I indicando que el QTL que rige el carĆ”cter se encuentra en el segmento segregante compartido por ambas. De esta manera se logró acotar la región conteniendo a fs2.1 de 9,64 Mb a 4,48 Mb. No se pudo determinar la posición de los QTL para los demĆ”s caracteres analizados debido a que presentaron asociaciones errĆ”ticas a travĆ©s de las diferentes familias. Sin embargo, mediante mapeo por intervalos simple se logró detectar QTL menores de morfologĆa y calidad de fruto previamente detectados en una generación F3-BC1-S1 derivada del mismo cruzamiento interespecĆfico. Para el objetivo 2, en virtud de los resultados del objetivo 1, se midió Ćŗnicamente el carĆ”cter fs I en un total de 94 plantas (546 frutos) producto de la descendencia de 9 plantas recombinantes en la base del cromosoma 2. Como resultado, dos familias presentaron diferencias significativas (p<0,05) entre grupos homocigotas para fs I acotando la región que contiene a fs2.1 de 4,48 Mb a 0,71 Mb. El objetivo especĆfico 3 consistió en el anĆ”lisis de frutos en desarrollo en los dĆas 0, 3 y 5 despuĆ©s de antesis. Fue realizado durante dos ensayos evaluĆ”ndose un total de 102 y 293 flores en los ensayos 1 y 2 respectivamente. Nuevamente se utilizó la descendencia de plantas recombinantes en la región estudio. Como resultado de la comparación entre genotipos homocigotas mediante la prueba t de Student se observaron diferencias en el Ćndice de forma de fruto en desarrollo desde el dĆa cero de antesis. Para el objetivo 4 se hizo uso de la herramienta BLAST de la pĆ”gina SOL Genomics Network y se obtuvieron los genes contenidos en el segmento de 0,71 Mb correspondiente a fs2.1. TambiĆ©n se obtuvieron los transcriptomas de LA1589 y seis NIL de Rio Grande. Tres NIL presentan alelos cultivados en la región centromĆ©rica del cromosoma 8 y otras tres alelos de LA1589. Utilizando un algoritmo en R se realizó el anĆ”lisis de expresión diferencial entre todos los genotipos haciendo uso del paquete DE-seq. Se lograron identificar 10 genes diferencialmente expresados en flores en antesis entre los genotipos Rio Grande y LA1589. En base a estos resultados, se concluye que QTL menores de morfologĆa y calidad de fruto se localizan en la base del cromosoma 2 (segmento de 9,64 Mb). AdemĆ”s, se demostró que el QTL mayor fs2.1 ejerce su efecto sobre el carĆ”cter fs I desde antes de antesis y se localiza en un segmento de 0,71 Mb en la base del cromosoma 2 que contiene genes diferencialmente expresados.Ćtem Acceso Abierto Evaluación comparativa de distintas estrategias de anĆ”lisis de datos para la caracterización y ordenamiento de la variabilidad genĆ©tica de poblaciones locales de maĆz (Zea mays L.)(2016) Defacio, Raquel Alicia; Bramardi, Sergio; Pratta, GuillermoEl maĆz, siendo un cereal originario de AmĆ©rica, presenta a lo largo de este continente una amplia variabilidad de tipos y formas. Sin embargo dicha variabilidad es muy poco utilizada por los fitomejoradores, por desconocimiento del comportamiento de las poblaciones conservadas y por la dificultad de introgresar caracterĆsticas deseables sin incorporar caracteres desfavorables ligados a los mismos. Por dicho motivo resulta de fundamental importancia estudiar y analizar en la forma mĆ”s exhaustiva posible las poblaciones conservadas en los Bancos de Germoplasma. En el presente trabajo se evaluaron 510 poblaciones locales de maĆz conservadas en el Banco Activo de Germoplasma de Pergamino, de diversos orĆgenes y formas raciales, por 16 caracteres cuantitativos y cuatro cualitativos. Las poblaciones se distribuyeron en 13 ensayos comparativos a lo largo de siete campaƱas agrĆcolas a partir del 2003/04 hasta el 2009/10. Cada ensayo se evaluó en dos ambientes que surgen de la combinación de localidad y campaƱa agrĆcola. Todos los ensayos contaban con cuatro testigos comunes. Como uno de los objetivos de este trabajo, consistĆa en evaluar comparativamente estrategias metodológicas para la caracterización conjunta de poblaciones caracterizadas en diferentes ensayos, cuatro de los 13 ensayos volvieron a repetirse en uno solo que se utilizó como ensayo de referencia. El mismo se evaluó en las localidades de Pergamino y FerrĆ© durante la campaƱa agrĆcola 2010/11. Debido a que las variables evaluadas son factibles de ser influenciadas por el ambiente en el ensayo de referencia se aplicaron distintas tĆ©cnicas de anĆ”lisis de la interacción genotipo-ambiente. En primer lugar se recurrió al ANOVA que permitió determinar la presencia de dicha interacción y, en las variables en que la misma fue significativa, se profundizó el estudio mediante un AMMI. Por otro lado, se recurrió al mĆ©todo de AnĆ”lisis Factorial MĆŗltiple (AFM) para determinar la factibilidad del uso de esta tĆ©cnica del AnĆ”lisis Multivariado de tres modos para el tratamiento de la interacción. Con ambos tipos de anĆ”lisis, se determinó la presencia de interacción en las variables sincronĆa entre las floraciones femenina y masculina, prolificidad, rendimiento, granos por hilera, porcentaje de quebrado y longitud de mazorca. Si bien con ambas metodologĆas se obtuvo un resultado similar, el AFM proporciona información mĆ”s rica, sobre todo en las interpretaciones referidas al ambiente. AdemĆ”s, estudia la interacción genotipo-ambiente desde el punto de vista multivariado pudiendo determinarse las interacciones entre las variables evaluadas. Posteriormente, se compararon tres estrategias para caracterizar en forma conjunta el material evaluado en distintas condiciones. Como fuente de comparación se utilizó el ensayo de referencia, ya que en el mismo todas las poblaciones fueron evaluadas en los mismos ambientes. Las estrategias consideradas, que se compararon mediante la aplicación del test de Mantel, fueron: (i) cĆ”lculo del promedio aritmĆ©tico y concatenación de ensayos sin considerar efecto ensayo ni ambiente, (ii) planteo de un modelo lineal mixto que permita estimar y eliminar los efectos ambiente, ensayo y sus interacciones, y (iii) uso del AnĆ”lisis de Procrustes Generalizado (APG) para el tratamiento de datos provenientes de ensayos incompletos conectados por individuos comunes. De la comparación de las tres estrategias alternativas se determinó que la tĆ©cnica del promedio resultó ser la mĆ”s conveniente para agrupar las poblaciones locales, si el objetivo es sólo considerar la similitud entre las mismas. Esta metodologĆa, si bien es mĆ”s rudimentaria desde el punto de vista estadĆstico, es muy sencilla de aplicar y ampliamente utilizada por los investigadores. A pesar de ello no pueden diferenciarse los efectos del ambiente y sus interacciones las cuales son muy importantes desde el punto de vista genĆ©tico. Una vez seleccionada la metodologĆa del promedio como la mĆ”s adecuada para evaluar las variables cuantitativas de todos los ensayos en forma conjunta, la misma se aplicó a las 510 poblaciones. Sobre estos datos se realizó un ACP. Por otra parte se analizaron las variables cualitativas de las 510 poblaciones mediante la metodologĆa de ACooP. Ambos tipos de datos aportan información complementaria, y el anĆ”lisis en forma conjunta se realizó aplicando la metodologĆa del APG. En todos los casos, los resultados se expresaron en un grĆ”fico bidimensional. A travĆ©s del ACP para las variables cuantitativas se obtuvieron seis grupos de poblaciones en base a su similitud, siendo las variables rendimiento, dĆas a floración, altura de planta e inserción de mazorca y sincronĆa entre las floraciones femenina y masculina las mĆ”s importantes en la diferenciación entre las mismas. Mediante el ACooP se obtuvieron nueve grupos de poblaciones. Utilizando el APG se conformaron seis grupos, pudiendo determinarse algunas poblaciones en que ambas variables las posicionan de manera similar en el plano (ARZM01045) y otras que son muy diferentes para cada una de las variables evaluadas (ARZM04012). Por Ćŗltimo, detectada la variabilidad genĆ©tica entre las poblaciones resulta interesante evaluar si la misma tiene relación con el origen geogrĆ”fico para lo cual se comparan ambas matrices de distancia mediante el test de Mantel, hallando una correlación media-baja (r = 0,41) entre las distancias genĆ©ticas entre las poblaciones y las geogrĆ”ficas. Esto determinarĆa que la variabilidad registrada no puede ser fundamentalmente explicada por la zona de colecta de las poblaciones.Ćtem Acceso Abierto Caracterización fenotĆpica y molecular de las generaciones segregantes de tres hĆbridos de segundo ciclo en tomate: validación de QTLs asociados a la calidad de los frutos(2017) Cabodevila, Victoria Guadalupe; Pratta, Guillermo RaĆŗl; Picardi, Liliana AmeliaEl tomate es una de las hortalizas de mayor importancia económica mundial. A travĆ©s del cruzamiento entre el cultivar argentino Caimanta de Solanum lycopersicum y la accesión LA722 de la especie silvestre S. pimpinellifolium mediante un programa de selección divergente-antagónica para el peso y la vida poscosecha de los frutos, se desarrollaron 17 lĆneas endocriadas recombinantes (RIL). Como resultado del cruzamiento entre RIL es posible obtener los llmados hĆbridos de segundo ciclo (HSC). En estos HSC es viable encontrar una nueva variabilidad genĆ©tica por recombinación de los genes seleccionados durante la obtención de las RIL progenitoras. El objeto de la Tesis fue caracterizar fenotĆpica y molecularmente tres generaciones F2 obtenidas de la autofecundación de tres HSC (RIL18x RIL1, RIL1xRIL8 y RIL1xRIL5), determinar la variabilidad existente en los dos niveles de caracterización, identificar regiones genómicas asociadas a caracteres de calidad de los frutos y seleccionar una generación segregante para iniciar un nuevo programa de mejoramiento. La caracterización molecular de las tres generaciones F2 utilizando seis combinaciones de cebadores de AFLP (Polimorfismo en la Longitud de los Fragmentos Amplificados) originó en todas las poblaciones un nĆŗmero de bandas superior a 100 y un porcentaje de bandas polimórficas superior al 57 %, determinando la presencia de una alta variabilidad molecular en todas las poblaciones. En el nivel fenotĆpico se evaluaron los caracteres del fruto: diĆ”metro, altura, Ćndice de forma, peso, vida poscosecha, firmeza, cociente de absorbancias (a/b), porcentaje de reflectancia (L), pH, sólidos solubles y acidez titulable. La variabilidad generada fue evidenciada dado que, en la mayorĆa de los casos, se identificaron individuos F2 que tuvieron valores superiores o inferiores a los valores promedio de las RIL. Por otro lado, la aplicación de diferentes herramientas multivariadas permitió conocer, en una primera aproximación integral, las diferentes estrucuturas de las poblaciones. En el AnĆ”lisis de Componentes Principales, en las tres generaciones, fueron necesarias las primeras cuatro componentes para explicar cerca del 80 % de la variabilidad fenotĆpica. Analizando la variabilidad molecular con el AnĆ”lisis de Coordenadas Principales, para obtener el mismo porcentaje de variabilidad, fueron necesarias 12 o mĆ”s coordenadas. El consenso obtenido entre ambas clases de variabilidad por un AnĆ”lisis de Procrustes Generalizado fue superior al 64 % en todas las F2. La alta asociación entre la información en los niveles fenotĆpico y molecular encontrada en esta primera aproximación fue profundizada mediante la estimación de diferentes parĆ”metros genĆ©ticos y la detección de QTLs (loci de caracteres cuantitativos) por mĆ©todos convencionales. Respecto al grado de dominancia, en general, predominó la dominancia completa, aunque tambiĆ©n se observó dominancia parcial, sobredominancia y aditividad pura, pero en menor medida. Por otro lado, las trees generaciones presentaron los mayores valores de heredabilidad para los caracteres pH, sólidos solubles y acidez titulable. Se detectó un amplio nĆŗmero de QTLs para la mayorĆa de los caracteres en las tres generaciones, aunque ninguno de ellos se pudo validadr ya que no fueron comunes. La generación F2 del HSC RIL18xRIL1 presentó el mayor nĆŗmero de QTLs detectados y asociados a todos los caracteres; en consecuencia, fue seleccionada para hacer una caracterización molecular mĆ”s exhaustiva y derivación de familias F3. En relación a la caracterización molecular se llevó a cabo utilizando marcadores de tipo SSR (Repeticiones de Secuencia Simple) y SNP (Polimorfismo de Nucleótido Simple). Por un lado, se utilizaron 12 combinaciones de cebadores de SSR de los cuales el 92 % resultaron ser polimórficos. Con estos SSR polimórficos se detectó un total de siete QTLs para peso, vida poscosecha, ambos atributos de color (L y a/b), sólidos solubles y acidez titulable. Dos de ellos (asociados a a/b y a vida poscosecha) pudieron ser validados ya que tambiĆ©n fueron identificados en una población retrocruza relacionada. Por otro lado, al disponer de las secuencias de Caimanta y la accesión LA722, se desarrollaron marcadores altamente especĆficos del tipo SNP. Se utilizaron 130 SNP localizados en los 12 cromosomas de la especie cultivada. De ellos, sólo el 59 % segregaron en los individuos de la generación F2, y con ellos se detectaron siete QTLs para diĆ”metro, peso e Ćndice de forma. Se elaboró un mapa fĆsico y genĆ©tico. Mediante el primero, se pudo estimar que las regiones no segregantes fueron levemente superiores al 50 % mientras que el porcentaje de regiones segregantes fue uno de los puntos por debajo del 50 % (46%). En cuanto al mapa genĆ©tico, se obtuvieron 23 grupos de ligamiento. En relación al avance a la siguiente generación de autofecundación, aplicando criterios fenotĆpicos y moleculares se seleccionaron 18 individuos F2 para obtener las familias F3, que fueron caracterizadas fenotĆpicamente para los mismos atributos que sus progenitores. Se detectaron heredabilidades en sentido estricto significativas para diĆ”metro, altura, Ćndice de forma, peso, pH y acidez titulable. Se concluye que a travĆ©s de la caracterización fenotĆpica y molecular con los diferentes tipos de marcadores de ADN utilizados se pudo corroborar que los HSC presentan combinaciones genotĆpicas favorables entre los genes que fueron seleccionados en generaciones previas. Estas nuevas combinaciones originaron variabilidad genĆ©tica en el nivel molecular y fenotĆpico. TambiĆ©n fue posible identificar numerosos QTLs mediante los diferentes marcadores moleculares y validar alguno de ellos. Con la información obtenida en estas generaciones tempranas se seleccionaron individuos dentro de la población base seleccionada para obtener familias F3, para iniciar en base a estos resultados un nuevo programa de mejoramiento genĆ©tico para los caracteres de calidad de fruto.Ćtem Acceso Abierto Evaluación de estrategias contrastantes para el aumento de la concentración de proteĆna en semilla de soja: impactos a nivel ecofisiológico y bioquĆmico(FCA-UNR, 2017) Poeta, Florencia; Rotundo, JosĆ© L.; Permingeat, HugoLa concentración de proteĆna y aceite en la semilla de soja es el principal determinante de su valor como cultivo. En Argentina, los cultivares mĆ”s difundidos han sido seleccionados por alto rinde y poseen baja proteĆna. Existe, por lo tanto, interĆ©s en desarrollar cultivares de alto rendimiento y alta concentración de proteĆna (AP). Sin embargo, la obtención de cultivares con dichos caracteres es dificultosa debido a la correlación negativa frecuentemente observada entre rinde y proteĆna. La hipótesis de trabajo de la tesis es que existen genotipos de soja que expresan estrategias fisiológicas contrastantes que permiten lograr una alta concentración de proteĆna, asociadas al tamaƱo de la semilla de soja: (a) Genotipos AP semilla grande: alta concentración de proteĆna debido a un aumento mĆ”s que proporcional en el contenido de proteĆna en grano (mg semillaā1 ) en relación al incremento del contenido de aceite y carbohidratos, (b) Genotipos AP semilla pequeƱa: alta concentración de proteĆna debido a una reducción mĆ”s que proporcional en el contenido de aceite y carbohidratos (mg semillaā1 ) en relación a la reducción en el contenido de proteĆna. La mayorĆa de los estudios fisiológicos o de mejoramiento genĆ©tico ignoran la posible existencia de Ć©stas estrategias alternativas para lograr cultivares con alta concentración de proteĆna. El objetivo general de la tesis es evaluar la existencia de estrategias contrastantes para la generación de alta concentración de proteĆna y evaluar su impacto en el funcionamiento del cultivo y su uso potencial como parental en esquemas de mejora genĆ©tica. Los objetivos particulares fueron cuatro: (i) describir la existencia de estrategias fisiológicas alternativas asociadas a alta concentración de proteĆna; (ii) analizar las consecuencias ecofisiológicas a nivel de cultivo de variaciones en la estrategia para generar alta concentración de proteĆna; (iii) caracterizar la acumulación de reservas de la semilla y la expresión de genes asociados a la composición del grano de soja en genotipos que expresan estrategias contrastantes; y (iv) evaluar la utilidad de incorporar dichas estrategias en esquemas de cruzamientos para mejorar rinde y proteĆna. En relación al Objetivo (i) se caracterizaron 97 cultivares en condiciones de campo y se encontraron lĆneas con alta concentración de proteĆna (~450 g kgā1 ) que expresaban las estrategias alternativas arriba descriptas. A partir de este experimento, se seleccionaron tres 3 genotipos con la estrategia AP-Semilla grande, tres AP-SemillapequeƱa. Se incluyeron tambiĆ©n tres cultivares comerciales de ciclo similar con tamaƱo de grano y concentración de proteĆna estĆ”ndar (CC). El Objetivo (ii) se llevó a cabo utilizando estos 9 genotipos. Asociado a este objetivo, los CC mostraron una mayor duración del Ć”rea foliar (~137.6 m2 d -1 ), mayor Ćndice de cosecha (~0.445 kg kg-1 ), mayor rendimiento en nitrógeno (~25.7 g m ā2 ) pero la menor redistribución aparente de nitrógeno cuando se compararon con los genotipos AP. Los genotipos AP-Semilla grande se asociaron con una mayor cantidad de asimilados por semilla (~23.8 cm2 semilla-1 ). Los genotipos AP-Semillas pequeƱa mostraron una mayor Ć”rea foliar al comienzo de llenado de granos (4.33 m2 m -2 ), muy bajos niveles de asimilados por semillas y el mayor valor de removilización aparente de N (~40 %). En relación al Objetivo (iii) la comparación se hizo entre un CC y dos cultivares alta proteĆna, un AP-Semilla grande y un AP-Semilla pequeƱa. El genotipo AP-Semilla grande tuvo la tasa mĆ”s rĆ”pida y el perĆodo mĆ”s largo de crecimiento de semilla y acumulación de reservas, en comparación a la estrategia AP alternativa. Los niveles de expresión de algunos de los genes involucrados en la sĆntesis de proteĆna y lĆpidos fueron los menores en el genotipo AP-Semilla pequeƱa en comparación con los otros dos. No se observaron diferencias de expresión entre el CC y el AP-semilla grande, lo que sugerirĆa un control por medio de los asimilados disponibles durante el llenado sobre la determinación de alta concentración de proteĆna mediante esta estrategia. El Objetivo (iv) buscó testear si la correlación negativa entre rendimiento y proteĆna (%) de una población derivada del cruzamiento entre un CC y un donante AP, depende de la estrategia que posee este Ćŗltimo. Para testear esto se construyeron 6 poblaciones a partir de tres parentales CC, tres AP-Semilla grande y tres AP-Semilla pequeƱa. Las poblaciones que incluyeron parentales AP-Semilla pequeƱa resultaron con nula correlación negativa entre rendimiento y proteĆna. Mientras que dos de las tres poblaciones que incluyeron parentales AP-Semilla grande presentaron correlaciones negativas significativas. Los resultados de esta tesis muestran que los impactos a nivel fisiológico y bioquĆmico de la selección para alta concentración de proteĆnas dependen de la estrategia fisiológica asociada a AP. Este trabajo provee de nuevos conocimientos acerca de los controles que rigen sobre la composición de los granos de soja. La identificación de las estrategias propuestas, su impacto en el funcionamiento del cultivo, y su uso potencial en programas de mejoramiento son aportes novedosos a un Ć”rea de estudio importante (la interrelación entre el metabolismo del N y el rendimiento) que incorpora un aspecto ignorado en la bibliografĆa hasta la actualidad.Ćtem Acceso Abierto Identificación y caracterización de mecanismos de resistencia a herbicidas inhibidores de la enzima acetohidroxiĆ”cido sintasa en girasol(2017) Gil, Mercedes; Picardi, Liliana A.; Nestares, Graciela M.; Felitti, SilvinaImidazolinone (IMI) resistance genes have been introgressed from a sunflower wiid population collected in Kansas to elite inbred lines. A digenic model has been proposed as the genetic basis of the inheritance of IMI resistance. This model assumes that both parents must express two resistance genes to achieve complete resistance in the hybrids: the major semidominant locus lmr1, an allelic variant of the ahas1 locus that codes for the acetohydroxyacid synthase catalytic subunit and the modifier locus lmr2, whose effect remains unknown and it could be related to non-target-site resistance such as xenobiotic metabolism. The objective of this study was to identify and characterize IMI resistance mechanisms in sunflower. Specific objectives were: 1- EvalĆŗate the growth response to imazetapyr in combination with P450s inhibitor piperonyl butoxide (PBO) Ā”n sunflower plantlets. 2- Evaluate the growth response to imazetapyr Ā”n combination with P450s inhibitor 1-aminobenzotriazole (ABT) in sunflower plantlets. 3- Characterize sunflower gene expression in response to imazetapyr using cDNA-AFLP. 3.1- Determine the optimal herbicide concentration known as discrĆminating dose. 3.2- Determine optimal herbicide treatment length. 3.3- Determine acetohydroxyacid synthase in vitro activity to assess enzyme inhibition levĆ©is. 4- Characterize resistant sunflower gene expression in response to imazetapyr using TruSeq Stranded RNA-Seq. Two sunflower inbred lines were used Ā”n this study: HA 425 and HA 89, classified as resistant (lmr1lmr1lmr2lmr2) and susceptible (Ā”mr1imr1imr2imr2), respectively. An important number of xenobiotic metabolism related genes were found in cDNA-AFLP and RNA-Seq transcriptomic analysis: cytochromes P450, ABC transporters, glycosyitransferases, UDPglucuronosyl/glucosyItransferases and glutathione S-transferases. This results combined with increased phytotoxicity of imazetapyr Ā”n the resistant line when P450s inhibitors were present, agree with suggestions previously made that non-target-site resistance mechanisms may contribute to herbicide resistance Ā”n sunflower. Moreover, these mechanisms could be related to the modifier locus lmr2. This study allowed to detect constitutively expressed detoxification genes potentially related to imidazolinone resistance in sunflower and encourage further experimentation on the molecular and biochemical levels to asses the role of P450s in endowing herbicide resistance.Ćtem Acceso Abierto Construcción de un mapa de ligamiento e identificación de QTLs (Quantitative Trait Loci) para caracteres de importancia agronómica en arveja (Pisum sativum L.)(2017) Guindon, MarĆa Fernanda; Cravero, Vanina; MartĆn, EugeniaLas legumbres se caracterizan por poseer un alto contenido de proteĆnas, fibras, vitaminas y minerales y un bajo contenido en grasas. Han demostrado tener un rol sustancial en agricultura sustentable, debido a su habilidad de fijar nitrógeno reduciendo de esta manera la dependencia hacia los fertilizantes. Entre las leguminosas de grano mĆ”s cultivadas en nuestro paĆs se destaca la arveja (Pisum sativum L.), siendo las zonas productoras Buenos Aires, Santa Fe, Córdoba y Entre RĆos. En la actualidad, los objetivos del mejoramiento de arveja estĆ”n orientados hacia la obtención de materiales mĆ”s precoces y al incremento del rendimiento y la calidad. El logro de nuevas variedades es un proceso largo y costoso, por lo que la incorporación de nuevas herramientas biotecnológicas que permitan delinear estrategias de mejora con una mayor eficiencia y en menor tiempo, resultan de gran utilidad. En este proyecto de tesis se planteó establecer relaciones de ligamiento genĆ©tico en Pisum sativum L. haciendo uso de marcadores moleculares SRAP, SSR y SNP, para identificar QTLs (Quantitative Traits LocĆ) ligados a caracteres de interĆ©s agronómico. Para ello, se utilizó como población de mapeo una población F2 y sus respectivas familias F2:3, generadas a partir del cruzamiento entre las variedades Explorer y DDR14. Se realizó una evaluación molecular de los individuos F2 con marcadores SRAP, SSR y SNP; y una caracterización productiva en las dos poblaciones segregantes. Se evaluó dĆas a floración, nĆŗmero de vainas por planta, nĆŗmero de semillas por vaina, nĆŗmero de semillas por planta, diĆ”metro y longitud de vaina, diĆ”metro y peso promedio de semilla, y altura de planta en cada individuo de la población F2 y en las familias F2:3 durante dos ciclos productivos. Se observaron segregantes transgresivos para las variables estudiadas, lo cual demuestra la generación de nueva variabilidad genĆ©tica en la población, requerida para llevar a cabo con Ć©xito los procesos de selección. Se obtuvieron valores elevados de heredabilidad, que indican que se podrĆa obtener una ganancia genĆ©tica rĆ”pida a travĆ©s de la selección para los distintos caracteres. Sin embargo, la presencia de interacción genotipo por ambiente podrĆa limitar la correspondencia de estos valores estimados con los valores observados. La respuesta a la selección se verĆ” limitada si el ambiente donde se realiza la misma difiere mucho del ambiente donde se evaluarĆ”n y producirĆ”n los genotipos mejorados. Por Ćŗltimo, se evaluó el grado y la dirección de la asociación entre los caracteres a fin de determinar cómo pueden modificarse los caracteres cuando se efectĆŗa la selección. Se determinó una correlación alta y positiva entre los caracteres nĆŗmero de vaina y nĆŗmero de semilla y tambiĆ©n entre longitud y ancho de vaina. Por otro lado, se observó una correlación positiva pero dĆ©bil de la altura de la planta con el peso de las semillas, y una correlación dĆ©bil y negativa de los dĆas a floración con al ancho y diĆ”metro de la vaina. La selección de genotipos superiores podrĆa simplificarse si en lugar de realizar selección a partir de los fenotipos se identificaran directamente los genotipos mediante el uso de marcadores moleculares. Los marcadores SRAP resultaron eficientes para el estudio de la especie, generĆ”ndose 261 marcadores polimórficos con segregación mendeliana, mientras que sólo diez SSR resultaron polimórficos entre los parentales utilizados. Los marcadores SNP se desarrollaron por la tĆ©cnica GBS, obteniĆ©ndose 2.994 marcadores, de los cuales sólo 371 presentaron menos de 50 por ciento de datos fallantes. Un total de 872 marcadores polimórficos se utilizaron para realizar un mapa de ligamiento. El mapa final incluyó 134 marcadores distribuidos en 9 grupos de ligamiento, cubriendo una distancia total de 655,495 cM. El GL de mayor tamaƱo fue el GL 1, con 114,806 cM mapeados y 26 marcadores incluidos; mientras que el GL de menor tamaƱo fue el GL 7, con 49,117 cM mapeados y 14 marcadores. En promedio se incluyeron 14,88 marcadores por grupo de ligamiento, con una distancia promedio entre marcadores que osciló entre 3,508 para el GL 7 y 8,740 para el GL NA2. Con los datos fenotĆpicos y el mapa de ligamiento se realizaron los anĆ”lisis de detección de QTLs a travĆ©s de la tĆ©cnica CIM (composite interval mapping). Se detectaron en total 49 QTLs en las distintas generaciones y ambientes estudiados. Los marcadores asociados a dichos QTLs podrĆan ser utilizados para selección asistida por marcadores, especialmente los 23 marcadores situados a distancias menores a 1 cM, si se acotan las regiones mediante la incorporación de un mayor nĆŗmero de marcadores moleculares. La consistencia de las asociaciones encontradas en las distintas generaciones y ambientes evaluados permitió validar tres QTLs relacionados a altura de planta, nĆŗmero de vaina y ancho de vaina. Los estudios desarrollados en esta tesis constituyen un primer paso para el estudio de la herencia de caracteres productivos en arveja y permiten establecer pautas para el mejoramiento de dichos caracteres en la población estudiada. La construcción de mapas de ligamiento y la detección de QTLs provee herramientas adicionales para identificar de forma temprana en los procesos de mejoramiento progenies con alelos beneficiosos, reduciendo de esta manera el tiempo de obtención de una nueva variedad.Ćtem Acceso Abierto AnĆ”lisis del impacto de glifosato sobre comunidades microbianas de suelos de la región pampeana mediante un enfoque fisiológico y molecular(2017) Allegrini, Marco; Gómez, Elena del Valle; Zabaloy, MarĆa CelinaLa intensificación agrĆcola caracterĆstica de los Ćŗltimos tiempos, tanto en Argentina como a nivel mundial, depende en gran medida de la utilización de herbicidas para el control de malezas en cultivos y pasturas. El glifosato [N-(fosfonometil)glicina] es el herbicida mĆ”s utilizado en el mundo en la actualidad. Es un herbicida de amplio espectro, no selectivo, usado en pre-siembra o post-emergencia, cuyo consumo se incrementó impulsado por la difusión de los cultivos genĆ©ticamente modificados resistentes al principio activo (GR) y la expansión de la agricultura en siembra directa. Asimismo, es utilizado tambiĆ©n como agente de desecación quĆmica en cultivos sensibles, por ejemplo, para la supresión de cultivos de cobertura. La potencial alteración de las comunidades microbianas y los procesos biológicos del suelo por el glifosato ha despertado un particular interĆ©s ya que las comunidades microbianas edĆ”ficas llevan a cabo importantes funciones en el ecosistema. El objetivo de esta Tesis Doctoral fue evaluar el impacto de glifosato en comunidades microbianas del suelo. Para ello, se llevaron a cabo diferentes experimentos desde un enfoque tanto fisiológico como molecular. En primera instancia, en un estudio de carĆ”cter observacional, se determinó si la exposición crónica al herbicida puede conducir a un incremento en la tolerancia de la comunidad. Los resultados de la estrategia ecotoxicológica PICT (Pollution Induced Community Tolerance), con el ingrediente activo (IA) y con un formulado comercial (FC), indicaron que las comunidades microbianas de suelos con larga historia de exposición a campo (H) no presentan una mayor tolerancia respecto de aquellas presentes en suelos sin historia (NH). La tolerancia no incrementada fue consistente con un estudio posterior en microcosmos en el cual no se observó un fenómeno de ācosto de toleranciaā frente a un disturbio secundario (desecación-humedecimiento). El efecto de un ciclo de desecación-humedecimiento sobre un indicador de estrĆ©s metabólico (cociente respiratorio, RQ), no fue significativo en el sitio H ni en el sitio NH. Asimismo, se demostró que en el sitio H la abundancia de genes indicadores de diferentes grupos microbianos, entre ellos bacterias totales, Actinobacteria, bacterias y arqueas oxidantes del amonĆaco (BOA y AOA, respectivamente), en respuesta al disturbio mencionado, no se encuentra condicionada por la presencia/ausencia de una aplicación previa de glifosato. Sin embargo, en un experimento en microcosmos se observó que aplicaciones repetidas de glifosato conducen a modificaciones fisiológicas y a nivel de estructura de la comunidad. El RQ, con Ć”cido p-cumĆ”rico como sustrato, se incrementó luego de tres aplicaciones del ingrediente activo (IA) respecto del control, tanto en sitios H como NH, indicando una condición de estrĆ©s metabólico y un posible impacto sobre microorganismos capaces de catabolizar fenilpropanoides. El FC, a diferencia del IA, mostró mayores efectos a nivel de estructura de la comunidad de BOA. En una de las dos localidades estudiadas, los perfiles basados en ADN de este grupo especĆfico de microorganismos, indicaron una menor similitud de microcosmos con tres aplicaciones del FC respecto de microcosmos control, tanto para el sitio H como el NH, no observada con el IA. De la misma manera, en ambos sitios se observaron modificaciones en la abundancia relativa de BOA. Finalmente, se estudiaron las comunidades microbianas rizosfĆ©ricas de Avena sativa L., especie utilizada frecuentemente como cultivo de cobertura (CC) y tratada con glifosato durante la etapa de finalización del cultivo. Se observaron efectos diferenciales de la desecación con un FC de glifosato, respecto de un mĆ©todo sin herbicida (corte). Si bien la estructura de la comunidad bacteriana (diversidad α y β) no mostró un efecto significativo del mĆ©todo de finalización, se detectaron diferencias en los perfiles catabólicos de las comunidades (CLPP) como asĆ tambiĆ©n en la diversidad catabólica y en la abundancia relativa de ciertos grupos bacterianos, entre ellos, las BOA. A los 26 dĆas post-tratamiento, la diversidad catabólica observada fue mayor en el mĆ©todo con glifosato y los perfiles fisiológicos se diferenciaron significativamente, con una utilización mayor de todos los sustratos carbonados evaluados. AdemĆ”s, la rizosfera de plantas secadas con glifosato presentó una menor abundancia de AOA, una mayor abundancia relativa del OTU 35 (Mesorhizobium sp., posiblemente involucrada en la degradación de fosfonatos), y se detectaron plĆ”smidos promiscuos IncP-1 ε, no observados en ausencia de glifosato. Un mecanismo putativo de impacto de glifosato basado en la exudación incrementada de compuestos fenólicos inhibitorios explicarĆa la menor abundancia de AOA y de BOA, mientras que la exudación directa de glifosato, reportada en diversos estudios, serĆa la causa del incremento de bacterias degradadoras de fosfonatos. Los resultados obtenidos mediante la estrategia PICT, apoyados por la ausencia de un fenómeno de ācosto de toleranciaā frente a un disturbio secundario (desecación-humedecimiento), permiten concluir que la exposición crónica de las comunidades microbianas a glifosato no conduce a un incremento en la tolerancia. Sin embargo, la ausencia de una respuesta PICT es insuficiente para concluir que no han ocurrido modificaciones en la comunidad. Las evidencias obtenidas a partir del estudio de impacto de aplicaciones repetidas en microcosmos sugieren que podrĆan existir modificaciones en grupos especĆficos de microorganismos, entre ellos, las BOA, un grupo clave en el ciclo del N. La estrategia PICT podrĆa ser sensible a grandes cambios en la comunidad pero insensible a poblaciones especializadas dentro de la misma. Por tal motivo es necesario considerar tambiĆ©n indicadores relacionados con grupos especĆficos y ecológicamente relevantes para una evaluación precisa y abarcativa de los efectos del herbicida. Asimismo, es necesario incluir a la microbiota rizosfĆ©rica en las evaluaciones de impacto. Las diferencias observadas entre comunidades microbianas rizosfĆ©ricas de plantas de A. sativa finalizadas por desecación o corte, a los 26 dĆas post-tratamiento, podrĆan derivar en efectos diferenciales sobre el ensamble de comunidades microbianas rizosfĆ©ricas del cultivo sucesor, aspecto que deberĆ” evaluarse en futuras investigaciones. De la misma manera, el enriquecimiento en bacterias degradadoras de fosfonatos a los 26 dĆas podrĆa estar asociado a una mayor potencial de degradación de glifosato en la rizosfera de plantas tratadas con el herbicida, aspecto que tambiĆ©n deberĆ” abordarse en próximos estudios. Finalmente, esta Tesis demuestra, por primera vez, que la abundancia de microorganismos oxidantes del amonĆaco (MOA) constituye un indicador sensible frente a un FC de glifosato, tanto en suelo rizosfĆ©rico como no rizosfĆ©rico, con el potencial de ser utilizado en programas de monitoreo en el largo plazo. Asimismo, se propone un mecanismo putativo de impacto de glifosato en la rizosfera relacionado con la exudación incrementada de compuestos fenólicos que podrĆa explicar la reducción observada en la abundancia de MOA.Ćtem Acceso Abierto Efecto de regiones cromosómicas de Solanum pimpinellifolium sobre caracteres que afectan la calidad de fruto en el contexto genĆ©tico del tomate cultivado(2017) Luciani, Marianela D.; Zorzoli, Roxana; RodrĆguez, Gustavo R.El tomate (Solanum lycopersicum L.) es una de las hortalizas que mĆ”s se consume en Argentina, constituyendo una fuente esencial de nutrientes para la dieta humana. El principal destino de la producción en nuestro paĆs es el consumo en fresco, donde la calidad de los frutos juega un rol trascendental. AdemĆ”s, un carĆ”cter de fundamental importancia para la comercialización del fruto fresco es la prolongación de la vida poscosecha. En nuestro paĆs, el desarrollo de nuevas variedades de tomate ha estado relegado y los materiales comercializados provienen de semillas importadas desarrolladas para otros ambientes y condiciones de cultivo, que ademĆ”s, carecen de la calidad requerida por los consumidores. Frente a la reducida variabilidad genĆ©tica en el germoplasma cultivado, las especies de tomate silvestres se vuelven importantes recursos para enriquecer las bases del cultivo con alternativas gĆ©nicas que mejoren la calidad, la adaptación y la productividad. En este trabajo se recurrió a la especie silvestre S. pimpinellifolium como fuente de variabilidad y de genes para la mejora de la calidad del fruto. Los objetivos fueron demostrar el efecto fenotĆpico sobre caracteres de calidad de fruto de regiones cromosómicas introgresadas desde S. pimpinellifolium en el contexto genĆ©tico del cultivar Caimanta, y obtener un nuevo acervo genĆ©tico mejorado basado en Caimanta que resulte adaptado a las condiciones de cultivo locales. A travĆ©s de un esquema de mejoramiento basado en retrocruzas se buscó la obtención de nuevas lĆneas similares al cultivar (NILs) con aportes de la especie silvestre para mejorarlo. Se partió del cruzamiento inicial entre el cultivar argentino tipo platense denominado Caimanta y la accesión LA722 de S. pimpinellifolium, y en cada ciclo de retrocruza hacia el padre cultivado se realizaron anĆ”lisis fenotĆpicos y moleculares para la selección de plantas de interĆ©s. En un principio, se estudiaron generaciones avanzadas del cruzamiento (familias BC2S1 y generación BC3) para explorar el germoplasma silvestre. En las familias BC2S1 se hallaron 20 QTLs (p ⤠0,01) asociados al diĆ”metro, altura, forma, peso, nĆŗmero de lóculos, parĆ”metro de color a/b, firmeza y acidez titulable del fruto. En la BC3, se encontraron diez QTLs (p ⤠0,01) asociados al diĆ”metro, forma, peso, vida poscosecha y firmeza. El menor nĆŗmero de asociaciones en la BC3 se relaciona, al menos en parte, con la mayor recuperación del genoma recurrente. AdemĆ”s, la comparación a travĆ©s de las generaciones permitió la validación de 38 asociaciones a diferentes caracteres de calidad. Mediante estos anĆ”lisis de QTLs, se detectaron diversas regiones genómicas relacionadas a la calidad del fruto en S. pimpinellifolium, resultando una valiosa herramienta para identificar loci con efectos deseados para el mejoramiento. Siguiendo una metodologĆa que articuló los estudios de QTLs con el desarrollo de nuevas variedades dentro de un mismo proceso, se obtuvieron 22 nuevas lĆneas de tomate, cada una llevando aportes del genoma silvestre en el fondo genĆ©tico cultivado. Se emplearon anĆ”lisis fenotĆpicos y moleculares (marcadores SSR) para asistir la introgresión de regiones genómicas asociadas a caracteres de calidad del fruto y la recuperación del genoma de Caimanta, avanzando en los estudios genĆ©ticos simultĆ”neamente al desarrollo de nuevos materiales. Esta estrategia permitió optimizar la selección de plantas con caracterĆsticas idóneas en cada retrocruza, logrĆ”ndose una mejora significativa de la eficiencia en cuanto a tiempos y cantidad de materiales requeridos y alcanzĆ”ndose las primeras NILs en generaciones tempranas (BC3 y BC4). Una caracterización molecular complementaria reveló que las introgresiones silvestres en las lĆneas obtenidas no eran Ćŗnicas, reclasificĆ”ndolas como pre-NILs y seƱalando la importancia de incorporar mĆ”s marcadores en los estudios para el adecuado control de la recuperación del genoma recurrente y de la calidad de las lĆneas. Se detectaron introgresiones silvestres adicionales en las 22 lĆneas, con un total de 120 en todo el conjunto y un promedio de 5,5 por lĆnea. Aun asĆ, estas pre-NILs representan importantes recursos que acercan la variabilidad silvestre, haciĆ©ndola disponible a fitomejoradores y genetistas. En este trabajo, notables diferencias fueron halladas entre las generaciones, algunos QTLs se fueron perdiendo y otros nuevos fueron emergiendo al avanzar en las retrocruzas. El efecto final de la introgresión silvestre en la pre-NIL resultó bastante menor que lo previsto por los anĆ”lisis de QTLs en las generaciones tempranas, indicando que estos anĆ”lisis fueron bajos predictores del comportamiento final en la pre-NIL. Estas observaciones muestran una baja conservación y una fuerte dependencia del background genĆ©tico en los estudios de QTLs. En general, las pre-NILs obtenidas exhibieron buenos atributos de calidad, e incluso varias superaron al progenitor cultivado para diversos rasgos. Estas lĆneas presentaron valores discrepantes para caracteres como el tamaƱo, la forma, la vida poscosecha, el color, la firmeza, los sólidos solubles y la acidez de los frutos, representando materiales de alto valor agronómico y siendo algunas muy promisorias para constituir nuevos cultivares con beneficios en la calidad. AdemĆ”s, estas pre-NILs posibilitaron conocer algunas de las regiones genómicas que controlan rasgos relacionados a la calidad del fruto, adentrĆ”ndonos en las bases genĆ©ticas de estos caracteres. En conclusión, los resultados mostraron que la introgresión de regiones genómicas de S. pimpinellifolium en el genoma cultivado permitió mejorar diferentes caracterĆsticas de calidad de los frutos y obtener nuevos recursos vegetales con alto potencial para programas de mejoramiento y estudios genĆ©ticos en tomate.