FCA - Doctorado en Ciencias Agrarias - Tesis

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    Determinación genética de caracteres de interés para el desarrollo de ideotipos de maíz destinados a la producción de bioetanol
    (Facultad de Ciencias Agrarias. UNR, 2023) Farace, María del Luján; Eyhérabide, Guillermo Hugo; Percibaldi, Nora mabel
    Existe un interés creciente en el reemplazo de energías no renovables por combustibles alternativos que provengan de recursos renovables, entre ellos el bioetanol a partir de productos provenientes del cultivo de maíz. En Argentina el maíz es el cereal de mayor importancia y la producción de etanol permite agregar valor a su cadena productiva. En maíz el bioetanol de primera generación (1G) se obtiene a partir del grano que proviene de cultivares híbridos que han sido seleccionados por su alto rendimiento y tolerancia a factores de estrés. En cambio, el bioetanol de segunda generación (2G) de maíz se obtiene a partir de la biomasa lignocelulósica y su elección es en función de la disponibilidad y el bajo costo, aunque en Argentina esta tecnología aún no está desarrollada. El objetivo general de este trabajo fue definir un ideotipo de maíz para la producción de bioetanol que permita sentar las bases para el desarrollo de un programa de mejoramiento genético orientado a una mayor y más eficiente producción de bioetanol. Los objetivos específicos consistieron en identificar la influencia de parámetros de calidad de grano y de biomasa y de características agronómicas y productivas sobre el rendimiento de bioetanol de primera y segunda generación en ambientes de la zona maicera núcleo de Argentina, e identificar los efectos genéticos preponderantes en cada caso. Para ello se condujeron experimentos cuyo diseño fueron en bloques completamente aleatorizados (DBCA) con dos repeticiones, en cinco ambientes del norte de la provincia de Buenos Aires. El material genético evaluado consistió en cinco líneas endocriadas de maíz desarrolladas por INTA Pergamino: L1 (LP2542), L2 (LP661), L3 (LP29), L4 (LP923) y L5 (LP214), sus diez cruzamientos entre sí y 15 híbridos comerciales. Los caracteres estudiados se agruparon en determinaciones químicas de calidad de grano (DQCG), determinaciones físicas de calidad de grano (DFCG), determinaciones químicas de calidad de biomasa (DQCB) y características agronómicas y productivas (CAYP). La caracterización de los genotipos y la asociación entre grupos de caracteres se realizaron mediante análisis factorial en grupo (GFA) empleando los BLUPs obtenidos en el análisis de varianza a través de ambientes. Se obtuvieron 𝐾 = 3 factores que agruparon las variables consideradas. El test de convergencia de las cadenas de Markov mediante un diagnóstico de Geweke, resultó de 0,0341. El factor 1 fue exclusivo de DQCG y DFCG, los factores 2 y 3 agruparon a los caracteres asociados a DQCB y a CAYP. Se identificaron dos ideotipos de maíz, destinados a la producción de biocombustible de 1G y de 2G respectivamente. Un cultivar destinado a la industria de bioetanol de 1G con rendimiento de etanol mayor a 470 l.Mg-1 , debería presentar una composición química del grano que comprenda un mínimo de concentración de almidón de 71,5 g.100 g-1 , concentración de proteína menor a 9,0 g.100.g-1 , concentración de aceite menor a 4,7 g.100.g-1 , un perfil de ácidos grasos con mayores porcentajes de ácido linoleico y menores porcentajes de ácidos palmítico y oleico. La textura del endospermo debe ser de tipo suave o harinosa presentando un peso hectolítrico menor a 76,0 kg.hl-1 , una relación de molienda menor a 3,8, un índice de flotación mayor a 70% y una densidad de grano menor a 1.2 g.ml 1 . Un cultivar destinado a la industria de bioetanol de 2G con rendimiento de etanol mayor a 519,7 l.Mg-1 , debería presentar una composición química de la biomasa con una concentración de FDN mayor a 80 g.100.g-1 y FDA mayor a 42,7 g.100.g-1 . Asimismo, se identificó que el rendimiento de etanol a partir de biomasa esta mediado por la concentración de carbohidratos estructurales y/ó la digestibilidad por lo que es deseable un cultivar con alta concentración de carbohidratos de alta digestibilidad y el menor concentración de lignina posible. Los efectos genéticos se estimaron mediante un diseño de Griffing método II y IV de efectos fijos. Se identificaron con aptitud combinatoria general (𝐴𝐶𝐺) alta y positiva a las líneas L1 y L3 para el rendimiento de bioetanol de primera generación; a las líneas L1 y L5 para el rendimiento de etanol de segunda generación; a las líneas L4 y L1 para el rendimiento de grano y a las líneas L4 y L2 para el rendimiento de biomasa. Para el rendimiento de bioetanol de primera generación prevalecieron los efectos de tipo mayormente aditivos 𝐴𝐶𝐺 y para la producción de etanol de segunda generación estuvieron presentes los efectos aditivos (𝐴𝐶𝐺) y no aditivos evaluados a través de la aptitud combinatoria específica (𝐴𝐶𝐸) con presencia de interacción genotipo por ambiente. Estos resultados son el punto de partida para lograr consolidar un programa de mejoramiento genético de maíz específico para la producción de bioetanol a partir del germoplasma de INTA, con el objetivo de alcanzar híbridos cuya producción resulte en materias primas especialmente aptas para la industria de biocombustibles que garanticen altos rendimientos con menores costos de producción.
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    Aproximación ómica de las bases genéticas para la calidad diferencial del fruto en líneas casi isogénicas de tomate
    (Facultad de Ciencias Agrarias, 2023-09-08) Di Giacomo, Melisa; Pereira da Costa, Javier; Rodríguez,, Gustavo
    La calidad de fruto mejorada y la reducción de las pérdidas poscosecha son dos desafíos importantes para el mejoramiento del tomate destinado al consumo en fresco. Frente a la reducida calidad y variabilidad genética en el germoplasma cultivado, las especies silvestres de tomate se vuelven importantes recursos para el mejoramiento. En este trabajo de tesis se planteó como hipótesis que la introgresión de genes de la especie silvestre S. pimpinellifolium tiene el potencial de mejorar la calidad de fruto en el tomate cultivado. Con este fin se estudió una colección de 22 líneas casi isogénicas desarrollada a partir de introgresiones de la accesión silvestre LA0722 de S. pimpinellifolium en el fondo genético cultivado proveniente de Caimanta de S. lycopersicum. La líneas casi isogénicas de la colección mostraron una larga vida poscosecha, con valores entre 11 y 26 días, donde la mitad de ellas fue significativamente mayor que Caimanta (9,7 ± 0,9 días) y, a su vez, un menor ablandamiento del fruto. Por otro lado, se observó la recuperación del tamaño del fruto cultivado (con pesos entre 57 y 87 g) y la carnosidad (con espesores de pericarpio entre 0,36 y 0,65 cm), cualidades que contribuyen positivamente a las preferencias del consumidor y serían el resultado del proceso de retrocruza hacia Caimanta. A pesar de alto porcentaje del genoma cultivado recuperado en la colección de líneas casi isogénicas (86,5 - 97,1 %), se demostró que las líneas casi isogénicas conservan introgresiones silvestres adicionales a las detectadas durante su obtención, con un promedio de 3 a 13 introgresiones según la línea. El análisis reveló que introgresiones adicionales localizadas en los cromosomas 4, 5 y 11 prolongaron la vida poscosecha en comparación con el progenitor cultivado. Particularmente, se detectó una región de 7,17 Mpb en la parte superior del cromosoma 4 que incrementó la vida poscosecha en un 70 %. Estas características mejoradas hacen que las 22 líneas casi isogénicas constituyan potenciales cultivares comerciales con una mayor vida poscosecha y calidad de fruto mejorada. Otra manera de reducir las pérdidas poscosecha y mejorar la calidad es a partir de un retardo de la maduración del fruto. En esta tesis se abordó un estudio integrador sobre la maduración del tomate en dos líneas casi isogénicas. Se realizó un análisis exhaustivo que incluyó enfoques genómicos, transcriptómicos y proteómicos. Los resultados mostraron un total de 10 genes involucrados en la maduración que intervienen en el metabolismo, en el estrés biótico y abiótico, en las vías del etileno y en la remodelación de la pared celular. Del análisis se destacaron dos genes novedosos que retrasan la maduración en tomate: un factor de respuesta a etileno del cromosoma 5 (AP2/ERF) que está involucrado en la remodelación de la pared celular y que podría ser activado por una quinasa (MAPK), y otro factor de respuesta a etileno del cromosoma 3 (E4) heredado del progenitor silvestre S. pimpinellifolium. Como conclusión, el desarrollo de esta tesis permitió demostrar que las introgresiones provenientes de la especie silvestres S. pimpinellifolium portan genes que otorgan una calidad de fruto mejorada y una maduración diferencial en las líneas casi isogénicas de tomate.
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    Evaluación y selección de germoplasma nativo y/o naturalizado para cubiertas vegetadas de bajo mantenimiento: avances en los aportes de servicios ecosistémicos para el desarrollo de ciudades resilientes
    (Facultad de Ciencias Agrarias, 2023-07-13) Cáceres, Natalia; Imhof, Lelia; Galetto, Leonardo
    Las cubiertas vegetadas, o techos verdes se emplean como herramientas de base ecológica y tecnológica para aumentar la resiliencia urbana y hacer frente al cambio climático global y ambiental. Gran parte de los servicios ecosistémicos que prestan las cubiertas vegetadas, dependen de una correcta evaluación y selección de su vegetación. No obstante, las condiciones bioambientales en la superficie de una construcción edilicia presentan importantes desafíos para las plantas, acentuándose aún más en regiones áridas y semiáridas. Por lo tanto, especies nativas y naturalizadas de la provincia de Córdoba presentan potencial de uso en cubiertas vegetadas. En este trabajo se propuso recolectar, cultivar, evaluar y seleccionar germoplasma nativo y naturalizado para cubiertas vegetadas de bajo mantenimiento, teniendo en cuenta la provisión de servicios ecosistémicos. Dado el escaso conocimiento específico en la región, se inició con la recolección de material vegetal en el noroeste y centro de la provincia de Córdoba, para su posterior evaluación en condiciones de monocultivo en sistemas de bajo mantenimiento. Las especies con éxito postcolecta se evaluaron y seleccionaron en base a la valoración de la apariencia visual, la supervivencia y la cobertura vegetal. Para la recolección del material, se partió de la hipótesis que los hábitats naturales y/o seminaturales en regiones semiáridas se asemejan a los se que presentan en las cubiertas vegetadas. Se recolectó un total de 27 especies nativas, de diferentes formas de crecimiento. Dieciséis de ellas tuvieron éxito postcolecta, y fueron caracterizadas en modulos experimentales de cubiertas vegetadas extensivas en el Campus de la Universidad Católica de Córdoba. Tres especies nativas Phyla nodiflora (herbácea rastrera), Grindelia cabrerae (herbácea alta), y Eustachys retusa (gramínea) y una especie exótica suculenta de amplio uso a nivel mundial, Sedum mexicanum, fueron seleccionadas por presentar un activo crecimiento, capacidad de resiembra y rebrote, una supervivencia > 80 % y una cobertura vegetal > 60 % después de un año de evaluación. Estas especies fueron luego evaluadas en microcosmos poli-específicos por dos años consecutivos, partiendo de la hipótesis que una mayor diversidad de especies mejora el desempeño vegetal de las cubiertas vegetadas. Los microcosmos se evaluaron a partir de los indicadores de desempeño vegetal tanto a nivel de comunidad como a nivel especie-específico. Al final del primer ciclo, se observaron diferencias significativas en la cobertura vegetal, en donde 9 de las 11 combinaciones lograron valores mayores al 80 % (p<0,05), con una supervivencia final >80 % en 6 microcosmos (p < 0,05). Al final del segundo ciclo se registró una disminución en ambas variables en todos los microcosmos. Sin embargo, cinco de ellos lograron una cobertura y una supervivencia entre 60 y 80 % (p < 0,05). Se encontraron diferencias significativas en el desempeño individual de las especies (p < 0,05), en donde E. retusa y S. mexicanum tuvieron la mayor cobertura. La presencia de estas especies es importante para optimizar el rendimiento general del microcosmos y funcionar como especies nodrizas de otras que alcanzan menor desempeño. Grindelia cabrerae fue la especie que logró menor cobertura en combinación. Sin embargo, es importante incluirla debido a su prolongada floración y atracción de visitantes florales, entre otras características. Finalmente, se evaluaron distintos atributos en una cubierta vegetada a escala real, comparando el desempeño de 22 microcosmos, desde monocultivos a combinaciones poli-específicas, utilizando 8 especies y cuatro formas de crecimiento diferentes. Se caracterizó funcionalmente a las especies y se evaluó el desempeño por un ciclo anual. Se utilizó el Índice de Desempeño Vegetal para Cubiertas Vegetadas para seleccionar las mejores combinaciones de acuerdo con cobertura vegetal final e incremento en el crecimiento, y con el menor coeficiente de variación. Para el análisis de biodiversidad se utilizaron ocho especies de plantas (S. mexicanum, S. lineare, S. reflexum, P. nodiflora, G. x hibr., G. cabrerae, E. distichophylla y Nassella tenuissima). Se determinaron 5 grupos funcionales (I: suculentas; II: herbáceas rastreras; III: G. cabrerae; IV: E. distichohylla y V: N. tenuissima). Seis microcosmos fueron seleccionados por alcanzar cobertura vegetal final >93% y el mayor incremento en el crecimiento (81 %), con la menor variación. Tres monocultivos alcanzaron valores comparables a mezclas más complejas (> 2 especies, > 2 formas de crecimiento). Sin embargo, se recomienda para el diseño de cubiertas vegetadas en regiones semiáridas el uso de combinaciones mixtas, ya que presentan mayor variedad de atributos, los cuales están asociados con la provisión de servicios ecosistémicos. Los resultados de esta Tesis contribuyen a ampliar el conocimiento sobre la selección y evaluación de especies nativas con potencial de uso en cubiertas vegetadas de bajo mantenimiento y su recomendanción en regiones semiáridas.
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    Análisis genético y molecular de germoplasma de tomate con introgresión de Solanum habrochaites: mejora de caracteres relacionados con calidad de frutos
    (Facultad de Ciencias Agrarias. Universidad Nacional de Rosario, 2023) Broglia, Viviana Gabriela; Rodríguez, Gustavo Rubén; Budde, Claudio Olaf
    En los programas de mejora de tomate (Solanum lycopersicum L.) ciertos objetivos se relacionan con caracteres de calidad del fruto. Los mejoradores deben considerar aspectos demandados tanto por productores como por consumidores. Es importante la obtención de líneas que produzcan frutos de aspecto atractivo, sabor deseado, propiedades nutricionales y vida en estantería prolongada. Este último atributo cobra un valor importante porque permite que el producto llegue a los sitios de comercialización sin que se produzcan pérdidas debido al deterioro causado por el tiempo, las distancias y las formas de traslado desde los lugares de cosecha. La aplicación de procesos de mejora genética requiere la existencia de variabilidad genética, y, en el tomate cultivado, esta se ha reducido notablemente como consecuencia de los procesos de domesticación y mejora. Para ampliar la base genética pueden implementarse estrategias que permitan la introgresión de germoplasma de especies silvestres emparentadas. Y luego es necesario evaluar el efecto de estas introgresiones para reconocer el aporte de estas especies y aprovechar su uso en la obtención de materiales para la mejora. Debido a la importancia que fue adquiriendo el cultivo de tomate en NOA se inició un programa de mejora en la Universidad Nacional de Salta en la década de 1990. El objetivo inicial fue incorporar la resistencia del tomate a la polilla (Tuta absoluta Meyrick) una de las principales plagas del tomate. La estrategia se inició con cruzamientos entre Solanum lycopersicum cv. Uco Plata INTA y Solanum habrochaites S. Knapp & D. M. Spooner, y continuó con retrocruzas, cruzas y selección. A lo largo del proceso se obtuvieron genotipos con caracteres agronómicos de interés. Entre estos genotipos se destacó la línea de premejora FCN 93-6-2, que además de resistencia a polilla del tomate evidenció mejora en algunos caracteres de calidad de fruto. Se evaluaron líneas comerciales que contribuyan al aumento del tamaño del fruto y se seleccionó el cv LC 138 (INTA La Consulta – Mendoza). Para avanzar en el proceso de mejora se planteó estimar el grado de introgresión del genoma de Solanum habrochaites en la línea de premejora y efectuar el análisis de las bases genéticas relacionadas con caracteres de calidad de fruto considerando la F1 y F2 del cruzamiento entre FCN 93-6-2 y LC 138. Los objetivos fueron: 1. Caracterizar fenotípicamente las líneas FCN 93-6-2 y LC 138. 2. Evaluar fenotípicamente la F2 obtenida a partir del cruzamiento entre estas líneas para caracteres de calidad de fruto y vida en estantería. 3. Analizar modos de herencia de esos caracteres. 4. Estimar el grado de introgresión del genoma de Solanum habrochaites en FCN 93-6-2 y delimitar las regiones cromosómicas provenientes de la especie silvestre. 5. Evaluar con marcadores moleculares la población segregante F2 e identificar QTLs para caracteres de calidad de fruto. Se observaron diferencias significativas entre los progenitores en el 81,25% de los 32 caracteres fenotípicos analizados: vida en estantería (VE), deshidratación (Dhc, Dha, Dhr), consistencia (Cons) al momento del descarte, peso del fruto (Pf), altura (Alt), diámetro (Diam), forma (For), contenido de sólidos solubles (SS), concentración de licopeno (CLi), pH, color (Col, X, Y, Z, L, a*, b*, Chroma y Hue), dureza (Dur), firmeza de la pulpa (Fir), número de lóculos (Nl), espesor del pericarpio (Ep); y propiedades biomecánicas (Esfuerzo de rotura: Er, Fuerza máxima: Fmax y Módulo de Young: MY). La línea de premejora FCN 93-6-2 duplicó la VE de LC 138, y tuvo frutos de color rojo más intenso, mayor SS, CLi, Dur y menor MY. Mientras que LC 138 presentó valores medios más altos en todas las variables asociadas a tamaño. No se observó efecto de interacción genotipo por año en VE, Pf y Diam. En F1 se detectó heterosis para VE, Col, pH, CLi. En el análisis de F2 el 86% de las heredabilidades estimadas fueron entre moderadas a altas. Se detectó segregación transgresiva para VE, Diam, Col, SS, pH, Ep y Dur respecto a FCN 93-6-2, para b* y Chroma, respecto a LC 138, y para Hue y CLi respecto a ambos progenitores. También se detectaron efectos aditivos positivos de alelos silvestres en variables que estiman el color del fruto y con efectos aditivos negativos en variables asociadas al tamaño (Diam, Alt). Entre las correlaciones genéticas positivas estimadas se destacan las de variables de tamaño (Pf y Diam) con VE. En cuanto a la evaluación molecular, a partir de 167 SSR informativos se observó que FCN 93-6-2, según las distancias estimadas entre SSR probados, posee 56,9 cM (4,57%) introgresados del de genoma de S. habrochaites. Estos SSR delimitaron cuatro introgresiones: tres en el cromosoma 11 con dos en el brazo corto y el otro en el brazo largo y una en un extremo el cromosoma 5. A partir del análisis de la F2, 11 variables se asociaron al menos a un marcador SSR. Se detectaron QTLs para VE, variables relacionadas a este carácter (Dhc y Dhr), Dur, color del fruto a través de algunas variables de espacio color y SS. La localización de varios QTLs para un mismo carácter evidenció aportes diferenciales de estas regiones del genoma en especial en la determinación de VE y SS.
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    Análisis comparativo de diferencias de rendimiento entre sorgo y maíz
    (Facultad de Ciencias Agrarias. Universidad Nacional de Rosario, 2022) Parra, Gonzalo; Gambin, Brenda L.; Borrás, Lucas
    Los cultivos de maíz y sorgo tienen una amplia difusión en Argentina, pero históricamente el sorgo ha ocupado un puesto muy distinto al actual. Esta tesis busca comparar ambos cultivos usando diferentes aproximaciones: datos públicos de rendimiento a nivel de productor, datos experimentales de rendimiento con ambos cultivos creciendo en simultaneo y bajo un mismo manejo, y datos experimentales comparando la biomasa remanente de ambos cultivos. Estudios previos mostraron que la ganancia genética en rendimiento ha sido muy superior en maíz comparada con sorgo, aumentando su rendimiento potencial y estabilidad frente a condiciones de stress hídrico y de nutrientes. La hipótesis de trabajo es que el rendimiento de maíz es actualmente superior al de sorgo en ambientes de más de 4000 kg ha-1 , y que la ventaja del cultivo de sorgo reside principalmente en la cantidad y calidad del rastrojo remanente. Ambos cultivos evidenciaron rendimientos similares en la década de 1970, pero la evolución del rendimiento a nivel de productor fue muy distinta entre cultivos a partir de esa fecha. El rendimiento de maíz a nivel nacional se incrementó a una tasa promedio de 110 kg ha-1 año-1 , mientras que la tasa de incremento del rendimiento de sorgo fue considerablemente menor, promediando 62 kg ha-1 año-1 . La diferencia en favor del maíz fue más evidente a partir de mediados de la década de 1990, con la introducción de materiales modificados genéticamente. El incremento del rendimiento en favor del maíz fue acompañado de mayor estabilidad (0,18 y 0,15% año-1 para maíz y sorgo, respectivamente) y mayor superficie sembrada en todas las zonas productivas de Argentina (3,8 Mha en 2016), y va de la mano de una contrastante inversión de tecnología (principalmente mejoramiento genético y biotecnología) entre cultivos. Estos resultados concuerdan con aquellos obtenidos al comparar ambos cultivos en las mismas condiciones ambientales. La diferencia de rendimiento (maíz menos sorgo) osciló entre -0,3 y 4,8 Mg ha-1 , y fue significativamente mayor en maíz excepto en uno de los ambientes explorados. La diferencia a favor del cultivo de maíz aumentó a medida que mejoraron las condiciones ambientales, evidenciando el mayor potencial de rendimiento de maíz. El rendimiento de indiferencia por debajo del cual el sorgo superó al maíz fue de solo ~1800 kg ha-1 , lo que concuerda con la mayor tolerancia a estrés de los híbridos comerciales actuales de maíz. El sorgo presentó valores de índice de cosecha bajos y poco estables cuando se lo comparó con maíz. Por último, la biomasa remanente fue mayor en sorgo que en maíz (12,8 y 10,1 t ha-1 , respectivamente), pero más lábil, resultado que presenta nuevos interrogantes por sus implicancias prácticas. La principal conclusión de esta tesis es que es necesario generar mayor inversión en genética y tecnología en el cultivo de sorgo, aunque el mismo tiene que ser acompañado con otros mecanismos que motiven su implantación. El mejoramiento debería focalizarse en aumentar la partición reproductiva en el cultivo de sorgo, y la difusión del cultivo debería concentrarse en los ambientes más restrictivos y frágiles ambientalmente, donde todavía es posible una ventaja en rendimiento y donde la biomasa remanente del sorgo respecto al maíz le genera un beneficio adicional.
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    Pastizales naturales como fuente de energía renovable
    (Facultad de Ciencias Agrarias. Universidad Nacional de Rosario, 2023) Jozami, Emiliano; Feldman, Susana R.; Civit, Bárbara M.
    El calentamiento global tiene origen en las emisiones de gases de efecto invernadero cuyo aporte antrópico ha crecido notablemente desde la revolución industrial. El sector que más aporta a estas emisiones es el energético por ello, a nivel global se están investigando alternativas para reemplazar a los combustibles fósiles por fuentes de energía renovable. En esta Tesis se evalúa un recurso biomásico muy abundante en la provincia de Santa Fe: pastizales naturales (espartillares) de los Bajos Submeridionales en los cuales Spartina argentinensis (espartillo) es la especie dominante. Se han evaluado, mediante la metodología de Análisis de Ciclo de Vida, tres alternativas para aprovechar bioenergéticamente esta especie sin cambiar el uso actual del suelo: (i) bioelectricidad inyectada a la red (Unidad funcional: inyectar MWh de electricidad a la red), (ii) calor domiciliario (Unidad funcional: entregar MJ de calor útil para calefacción en el sector residencial) y (iii) bioetanol (Unidad funcional: producir MJ de combustible líquido para ser utilizado en el transporte vehicular). Los tres escenarios fueron contrastados con los escenarios actuales basados mayoritariamente sobre energía fósil. Se consideraron dos categorías de impacto: (i) cambio climático mediante el indicador Global Warming Potential (GWP, potencial de calentamiento global) con un horizonte de años, y (ii9 uso de energía evaluando dos indicadores: Cumulative Energy Demand (CDE, demanda de energía acumulada) y Energy Return on investment (EROI, tasa de retorno de la inversión energética). En todos los escenarios bioenergéticos, la quema del pastizal natural, es reemplazada por la cosecha de un 50% de la biomasa evitando emitir a la atmósfera una gran cantidad de gases de efecto invernadero (GEI) a causa de estas quemas. La bondad ambiental de la bioelectricidad fue muy dependiente de la eficiencia en el aprovechamiento del calor de cogeneración; no obstante, incluso el escenario más pesimista tuvo un GWP negativo (es decir que el sistema disminuye las concentraciones de CO2eq de la atmósfera) y presentó un EROI de 6: por cada unidad energética requerida por el sistema producto, se producen 6 unidades. Ambos indicadores mejoraron notablemente en los casos de mayor aprovechamiento del calor de cogeneración. El resultado fue también muy favorable en el escenario bioenergético de calefacción residencial con pellets al compararlo con el sistema actual basado sobre la calefacción con gas natural. Por cada MJ de calor útil entregado, se sustraen de la atmósfera 5,12 gramos de CO2eq y, para obtener esta energía, sólo se emplean en el sistema 0,27 MJ resultando el EROI equivalente a 3,5. El caso de producción de bioetanol fue muy dependiente de los datos considerados para la etapa industrial, porque hay una variación importante en la bibliografía. Un factor fundamental para obtener menores impactos ambientales es que los requerimientos energéticos de la planta sean abastecidos por los subproductos de la producción de bioetanol: fundamentalmente lignina y residuos sólidos de la hidrólisis. En el caso mencionado, la producción de bioetanol de espartillo sería carbono negativa: 50 gramos de Co2eq por cada MJ de biocombustible. Lo mismo sucede con la categoría de impacto “uso de energía”: los valores calculados en esta Tesis resultan favorables (EROI superiores a 1) cuando se comparan con el sistema actual y podrían mejorar más si se autoabastecen los requerimientos energéticos de la planta industrial. En caso de adoptarse alguno de los escenarios bioenergéticos propuestos, resultará necesario identificar áreas con mayor disponibilidad de biomasa puesto que un bajo rendimiento de cosecha elevará proporcionalmente todas las cargas ambientales de la etapa de campo. Por ello, se evaluó la posibilidad de predecir la disponibilidad de biomasa de S. argentinensis mediante cámaras espectrales montadas en un dron, con el objetivo de poder obtener un modelo predictivo extrapolable a una mayor escala mediante imágenes satelitales. El modelo obtenido para estimar la biomasa total del espartillo permitió explicar el 62% de si variabilidad. Las fracciones de la biomasa verde y senescente pudieron ser predichas con mayor precisión, presentando un R2 de 66% para cada una de ellas. La raíz del error cuadrático medio normalizado (NRMSE por sus siglas en inglés: Normalized root mean square error) fue de 24%, 30% y 27% para biomasa total, senescente y verde, respectivamente.
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    Estudios genéticos de Festuca alta (Festuca arundinacea schreb. var arundinacea) bajo condiciones de estrés por salinidad y sequía
    (Facultad de Ciencias Agrarias. Universidad Nacional de Rosario, 2023) Palacios, Natalia Soledad; Andrés, Adriana Noemí; Díaz Paleo, Antonio Horacio
    Las pasturas cultivadas constituyen uno de los componentes principales en la alimentación de la ganadería argentina, la que en los últimos años fue reordenada en ambientes de menor potencial productivo por efecto de la expansión agrícola. Particularmente, la superficie sembrada con pasturas en la Región Pampeana fue desplazada hacia ambientes afectados por anegamiento temporario, salinidad, alcalinidad y sequías transitorias. La salinidad y la sequía constituyen la principal causa de pérdidas en los cultivos ya que impiden el desarrollo del potencial genético debido a que afectan negativamente el crecimiento, la producción de biomasa y el rendimiento de semillas. Las pasturas compuestas por gramíneas perennes como la festuca alta (Festuca arundinacea Schreb. Var arundinacea) son una herramienta valiosa para mejorar la capacidad productiva en los ambientes marginales. Los objetivos generales de la presente tesis fueron determinar la magnitud de la variabilidad genética entre y dentro de nueve poblaciones de festuca alta colectadas en los ambientes periféricos al nicho ecológico determinado en la región pampeana y analizar fenotípica y genéticamente el crecimiento inicial de familias de medio-hermanos (FMH), derivadas de dichas poblaciones, en condiciones de salinidad y sequía. Para esto se condujeron cinco experimentos; el primero y segundo experimento consistieron en la colecta y determinación de la variabilidad genética a nivel agronómico y molecular de las poblaciones; el tercer experimento estudió la respuesta a la salinidad en el crecimiento inicial de FMH en hidroponia (0mM, 250mM y 500mM de NaCl); el cuarto experimento estudió la respuesta a la sequía en el crecimiento inicial de las mismas familias y el quinto experimento consistió en la caracterización molecular de las FMH seleccionadas por su tolerancia o susceptibilidad a la salinidad y/o sequía. Los resultados obtenidos en los experimentos 1 y 2 detectaron una importante variabilidad fenotípica y molecular entre y dentro de las poblaciones colectadas, las cuales podrían estar sujetas a procesos micro evolutivos de expansión de la especie hacia ambientes restrictivos. A través del análisis de Procrustes Generalizado se observó un alto consenso en el ordenamiento de las FMH confirmando la utilidad de la evaluación morfológica y molecular en la caracterización de las poblaciones. El experimento realizado en condición de salinidad detectó una respuesta diferencial de las familias a los tratamientos impuestos y las estimaciones de heredabilidad en sentido estricto expresaron un importante componente heredable, principalmente en la condición salina intermedia (250mM de NaCl). Se seleccionaron FMH tolerantes y susceptibles al estrés a través del Indice de Tolerancia. El estudio de las familias en condición de sequía detectó diferencias en caracteres de crecimiento inicial, aunque las estimaciones de las varianzas y la heredabilidad de las variables de producción de forraje fueron moderadas a bajas; probablemente porque la inducción de sequía fue moderada. A través del Indice de Tolerancia se seleccionaron FMH tolerantes y susceptibles. El último experimento permitió detectar 12 alelos con efectos significativos, lo que indicaría la relación con la tolerancia o susceptibilidad a salinidad y/o sequía. En términos generales la presente tesis doctoral generó conocimientos y aportó germoplasma utilizable en futuros programas de selección y obtención de cultivares de festuca alta tolerantes a salinidad y sequía, que resulten productivamente útiles en diferentes sistemas ganaderos de la Argentina
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    Zonificación agroecológica del partido de Tandil e incidencia de las transformaciones agropecuarias sobre los servicios ecosistémicos (1989-2004-2019)
    (Facultad de Ciencias Agrarias. Universidad Nacional de Rosario, 2022) Somoza, Ailín; Vazquez, Patricia; Zulaica, Laura
    La actividad agrícola aumenta la productividad y rentabilidad a la vez que incrementa los costos ambientales. Sin embargo, si la sustentabilidad de los agroecosistemas se ve alterada, a partir de la expansión e intensificación productiva, éstos se convertirán en sistemas degradados y dejarán progresivamente de proveer servicios ecosistémicos. Esta insuficiencia tiende a generar la reducción de la capacidad inherente a los ecosistemas de sostener no sólo la actividad económica sino también del resto de actividades humanas. El objetivo de esta investigación es evaluar la incidencia de las transformaciones agroproductivas temporalmente (1989 – 2004 - 2019) sobre la provisión de servicios ecosistémicos en las Unidades Ambientales de Tandil, a fin de detallar estrategias que contribuyan a la planificación ambiental de los recursos naturales de un área representativa de la Región Pampeana Austral. Para ello, en primera instancia se definieron trece Unidades Agroecológicas, zonas homogéneas en cuanto a sus principales características ecológicas y agrarias. Las unidades pertenecientes al sistema de serranías resultan más vulnerables debido a la escasa profundidad de las formaciones superficiales. En áreas de Llanura periserrana y de Planicie distal los elementos más vulnerables son las lomas con pendientes que si bien en condiciones naturales presentan una susceptibilidad a la erosión relativamente baja la sustitución de la vegetación nativa por agroecosistemas ocasiona que la vulnerabilidad se incremente e intensifique con el proceso de agriculturización. En segunda instancia las Unidades de Agriculturización, derivadas del análisis de clasificaciones supervisadas y relevamientos de campo, permitieron conocer cómo ha sido la dinámica del arraigo del modelo del agronegocio en el territorio y la adopción de paquetes devenidos de la Revolución Verde desde 1989 hasta 2019 de acuerdo a las particularidades agroecológicas de los distintos paisajes del Partido. La mayor parte del territorio exhibe una agriculturización de intensidad alta asociada en una segunda etapa a la expansión de la actividad a sectores de mayores riesgos productivos y ecológicos. En tercera instancia la fusión de aspectos ecológicos, productivos y asociados a la dinámica e intensidad del proceso de agriculturización en Sistemas de Información Geográfica dio lugar a ocho Unidades Ambientales. El análisis integrado de distintos atributos permitió el reconocimiento de potencialidades y restricciones de las unidades territoriales para tender a la sustentabilidad agroproductiva. En la Llanura periserrana, las UA1, UA2 y, en menor media la UA3, han sido el escenario donde las mutaciones descriptas fueron radicales. La superficie correspondiente a dichas unidades ha sido convertida en más del 75% entre 1989 y 2019. Las UA4, UA5 y UA6, ubicadas en la Planicie distal, son áreas de PyP en la cuales la actividad ganadera aún persiste (no sólo intensivamente en sistemas de engorde a corral). En las Serranías, las UA 7 y UA8 poseen áreas de pastizales naturales en donde deberían enfocarse posibles actividades de conservación de vegetación nativa. Debido a sus peculiaridades ecológicas son las unidades de mayor vulnerabilidad ante el avance agrícola. Luego, fueron empleados indicadores de sustentabilidad para determinar cuáles son las áreas de paisaje donde la aplicación de criterios referidos a la planificación y gestión ambiental es crucial. Particularmente, se evalúa el estado de provisión de servicios de conservación de la biodiversidad, de la calidad de suelo y agua, de conservación del stock de carbono orgánico del suelo y de control de la erosión hídirca. Los indicadores empleados fueron fusionados en un Índice de Provisión de Servicios Ecosistémicos de Regulación. Por otro lado, considerando los agroecosistemas como sistemas ambientales resultó pertinente contemplar no sólo cuestiones biofísicas relacionadas a su desempeño ambiental sino también características sociales y culturales expresadas mediante el Índice de Provisión de Servicios Ecosistémicos Culturales que expone, durante los últimos 30 años, que las transformaciones en la estructura agraria han generado un deterioro en la provisión de éstos servicios y que son la traducción social de los impactos asociados a la adopción del modelo de agronegocio. Finalmente, fueron listadas estrategias de planificación ambiental rural para la gestión que contribuyan particularmente al sostenimiento de las funciones y servicios de los ecosistemas del Partido y a la sustentabilidad agroecológica de la región. Se espera, a partir del diagnóstico ambiental agroecológico del área de estudio, favorecer e incentivar el desarrollo de esfuerzos conjuntos (por parte de productores individuales y de instituciones municipales y estatales) que motoricen cambios paulatinos, y no drásticos, tendientes a la adopción de prácticas de manejo que ayuden a preservar uno de los pilares de la producción agrícola de nuestra región que son los servicios ecosistémicos.
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    Genómica y transcriptómica de la madurez del fruto de tomate: aplicaciones en el mejoramiento genético
    (Facultad de Ciencias Agrarias. Universidad Nacional de Rosario, 2022) Cacchiarelli, Paolo; Tapia, Elizabeth; Pratta, Guillermo
    El tomate cultivado (Solanum lycopersicum L.) es una de las Solanáceas de mayor importancia económica. La superficie cultivada dedicada a este cultivo se distribuye en gran parte del territorio a nivel global. Uno de los destinos de su producción es el de consumo en fresco y un carácter de fundamental importancia es la prolongación de la vida poscosecha, ya que las pérdidas poscosecha en los países en desarrollo representan casi el 50 % de lo producido (Meli et al., 2010). Un grupo de proteínas denominadas small Heat Shock Proteins (sHSPs) desempeñan diversas funciones de regulación en la maduración y por lo tanto podrían extender la vida poscosecha. Es de destacar, que estas sHSPs interaccionan con la fitohormona clave de los frutos climatéricos, el etileno. En esta tesis se abordó el estudio de la participación de las sHSPs en el proceso de maduración del fruto de tomate a través de enfoques transcriptómicos y genómicos, en el cual se desarrollaron marcadores moleculares a partir de dicha información con el fin de obtener nuevas estrategias de mejoramiento genético de la especie y asistir al programa de mejora. Se realizaron estudios transcripcionales mediante secuenciación mediante tecnología Illumina® en el cv. Caimanta (C), la accesión silvestre LA0722 (P) y su F1 (CxP) en los estados de maduración de Verde Maduro (VM), Pinton (Pi) y Rojo Maduro (RM). En total se obtuvieron un promedio de 22.541.809 lecturas por cada biblioteca. Se detectaron genes con Expresión Diferencial (ED) significativa entre los estados Pi vs. VM y RM vs. VM para los 3 genotipos considerados uniformes de manera global. Se realizó una caracterización y análisis de la funcionalidad de genes en donde se detectaron 4 términos GO de la ontología génica (GO, del inglés gene ontology) relacionados a procesos biológicos en donde participan genes relacionados a la maduración. Los ID de los genes en cada GO fueron identificados y comparados, obteniendo un total de 2744 genes únicos entre ellos, evidenciando una gran riqueza en este enfoque. A fin de refinar el análisis global de genes, se enfocó en la subfamilia de sHSPs previamente estudiadas in silico. Se identificaron una decena de genes de sHSPs con expresión diferencial en los progenitores y su cruzamiento. Siguiendo los análisis de las sHSPs, se estudiaron aquellas detectadas previamente por Arce et al. (2015, 2016) y Krsticevic et al. (2016). El gen Solyc06g076540.1 se destacó por su mayor expresión diferencial y significancia entre los estados madurativos. Con el fin de detectar efectos genéticos a través de estudios de expresión entre los progenitores se realizaron comparaciones de los transcriptomas en el mismo estado de maduración (C vs P para VM, C vs P para Pi y C vs P para RM). Esto evidenció que la sHSPs Solyc06g076540.1 mantuvo una expresión diferencial constante en los 3 estados. A partir de esta información del análisis transcriptómico y genómico se desarrollaron 3 InDels y 1 SNP a través del polimorfismo detectado en las secuencias génicas de los progenitores. El enfoque genómico se desarrolló con tecnología de secuenciación de segunda y tercera generación. Se realizó la caracterización fenotípica y molecular de la población F4 obtenida del cruzamiento ToUNR18 x ToUNR1. En la caracterización fenotípica se analizaron caracteres morfológicos y organolépticos. Los resultados de los caracteres morfológicos mostraron h 2 altas (mayores a 0,72) excepto para vida poscosecha que tuvo un valor intermedio (0,46). Por el lado de los caracteres organolépticos fue de medio a bajo (0,33 fue el máximo para dureza). Se caracterizó molecularmente una generación F4 con InDels y SNP desarrollados y se detectaron QTLs robustos para peso, altura y pH. Por último, con el fin de relevar la región de estas sHSPs del cromosoma 6 con mayor certidumbre se realizó una secuenciación de la región en la plataforma ONT (del inglés, Oxford Nanopore Technologies) de secuenciación de tercera generación. Estudios in silico previos del grupo habían sugerido una variación en el número de copias de estas sHSPs que podrían distorsionar los análisis de expresión diferencial e intervenir en el proceso de maduración. Esta tecnología es capaz de reducir fuertemente las dificultades del ensamblaje en regiones repetitivas y duplicadas en tándem. Se desarrollaron 27 pares de cebadores para amplificar dicha región y se secuenció los genotipos C, P y su F1 . Se lograron secuencias con longitudes entre 400 pb y 6000 pb. Se ensambló la región y se obtuvieron 2 contigs para el cv. Caimanta sumando un total de 12011 pb, la accesión silvestre LA0722 obtuvo 3 contigs con una longitud de 10006 pb y la F1 4 contigs con un total de 13945 pb. Los resultados obtenidos permiten disponer de secuencia genómica más confiable a nivel de regiones con genes duplicados en tándem o regiones repetitivas con el fin de continuar con el desarrollo de marcadores moleculares que asistan al programa de mejora. Integrar la información transcriptómica mediante un enfoque basado en el conocimiento de la secuencia genómica permite estudiar posibles genes candidatos implicados en la determinación de los rasgos agronómicos de interés y así obtener nuevas variedades con larga vida poscosecha a través del mejoramiento genético de la especie.
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    Desarrollo de cultivares nacionales de espárrago: divergencia y heterosis para carateres asociados a la productividad
    (Facultad de Ciencias Agrarias. Universidad Nacional de Rosario, 2023) Amato, Lucía Dolores; López Anido, Fernando S.; Martín, Eugenia A.
    El espárrago cultivado, Asparagus officinalis L., es una especie monocotiledónea, diploide (2n=20), perenne y dioica. Actualmente es cultivada en todo el mundo, para su consumo en fresco, congelado y enlatado; y se encuentra en una nueva etapa de expansión que responde a la demanda de alimentos con calidad nutricional. Si bien Argentina se ubica dentro de los 15 países con mayor producción de espárrago, su productividad ha permanecido estable, sin incrementos del rendimiento en los últimos 30 años. A lo largo del mejoramiento de esta especie se han desarrollado diferentes tipos de materiales, buscando aumentar el rendimiento y la uniformidad del cultivo; sin embargo, los mismos cultivares permanecen en producción hace varias décadas. Alcanzar niveles de producción competentes a nivel mundial, exige la no reproducción rutinaria de materiales introducidos; y mantener un progreso continuado, basado en el mejoramiento genético y la adaptación local del cultivo. En este contexto, se ha propuesto asistir al desarrollo de cultivares nacionales de espárrago, evaluando la divergencia y la heterosis para caracteres asociados a la productividad. Se planteó como hipótesis que en el espárrago existe una asociación entre la distancia genética y la heterosis para los caracteres productivos, factible de ser explotada para la obtención de híbridos de alto rendimiento entre materiales de distintos orígenes. Se trabajó con materiales de acceso libre para mejoradores de espárrago, que provienen de una extensa búsqueda entre los bancos de germoplasma con accesiones de espárrago disponibles y públicas. Las accesiones parentales fueron 12, de 11 orígenes distintos (Reino Unido, Países Bajos, España, Turquía, República Checa, Alemania, Rusia, Suecia, Dinamarca, Francia, Estados Unidos). A través de cruzamientos dialélicos sin recíprocos, se generaron 43 híbridos experimentales. Los materiales (parentales, híbridos y testigos) se encuentran implantados desde el año 2018, en un diseño en bloques completamente aleatorizado, con tres repeticiones; en la Sección de Horticultura del Campo Experimental Villarino, en la Facultad de Ciencias Agrarias - Universidad Nacional de Rosario. Se realizó una evaluación fenotípica de los materiales; se midió peso, calibre y calidad de turiones, número de turiones totales y comerciales por planta, rendimiento total y comercial, precocidad, altura a la primera ramificación y altura de planta; se realizó una prueba de comparación de valores medios; y estudios con múltiples variables mediante Análisis de Componentes Principales. Se estimó el porcentaje de heterosis con respecto al mejor padre; porcentaje de heterosis útil, con respecto al testigo comercial Atticus; y se evaluaron aptitudes combinatorias generales y específicas. Al mismo tiempo, se realizó una evaluación genotípica de las accesiones de espárrago, se calculó la distancia genética entre accesiones mediante marcadores SRAP; conociendo la relación genética entre ellas, mediante un Dendograma y un Análisis de Coordenadas Principales. Por último se evaluó la asociación entre la distancia genética de los parentales, y la heterosis de sus respectivas cruzas. Se obtuvieron híbridos experimentales con altos valores de heterosis con respecto al mejor padre; y competentes con el testigo comercial. Se encontraron materiales parentales con altas aptitudes combinatorias generales y específicas, distinguiéndose como posibles progenitores en programas de obtención de híbridos. Pueden considerarse como poblaciones base apropiadas a los materiales UC 157 (ID 13) y KBF (ID 1), cruzadas con Argenteuil (ID 12), Limburgia (ID 3) y Espárrago de Navarra (ID 4). La cruza "12 (Argenteuil) x 13 (UC 157)" expresó las mejores performance para todos los caracteres evaluados, superó al testigo comercial Atticus y alcanzó valores de heterosis con respecto al mejor padre superiores al 300%. Se determinó que la base genética del espárrago no es tan estrecha como se creía; y no se encontró un claro agrupamiento de las accesiones por orígenes geográficos. La distancia genética no presenta correlación significativa con ninguna de las heterosis calculadas para las diez variables consideradas en el trabajo de tesis. A partir de nuestros resultados, no podemos confirmar que la distancia genética y la heterosis para caracteres asociados a la productividad en espárrago, estén correlacionadas.
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    Estudio filogenético y biogeográfico del género Celtis L. (Cannabaceae) en el cono sur Sudamericano
    (Facultad de Ciencias Agrarias. Universidad Nacional de Rosario, 2022) Chamorro, Débora Cintia; Prado, Darién Eros; Ortiz, Juan Pablo Amelio
    En el Cono Sur Sudamericano (conformado por Argentina, sur de Brasil, Chile, Paraguay y Uruguay) el género Celtis L. (Cannabaceae) está representado por alrededor de siete taxones de árboles y arbustos, usualmente denominados ‘talas’, que se distribuyen en el Espinal, Chaco y en los Bosques Secos Estacionales Neotropicales (BSEN). Las especies del género tienen gran importancia fisonómica en los tipos de vegetación en los que sus especies aparecen; los 'talas' son característicos del estrato arbustivo de los bosques del Espinal, del Chaco y de la Selva Pedemontana del Noroeste Argentino (NOA) y de la Selva Paranaense del Noreste Argentino (NEA). Los criterios morfológicos para diferenciar las especies han cambiado notoriamente a lo largo de los años. La última revisión de Celtis subg. Mertensia Planch. (Berg y Dahlberg, 2001) al que pertenecen casi todas las especies de América del Sur, aumentó la polémica al establecer sinonimias entre entidades diferenciables a campo. Por ejemplo, Berg y Dahlberg (2001) sinonimizaron C. pallida var. discolor Hunz. & Dottori en C. chichape; C. pallida Torr. var. pallida y C. tala en C. ehrenbergiana (Klotzsch) Liebm., mientras que C. spinosa Spreng. y C. spinosissima (Wedd.) Miq. fueron sinonimizadas en C. iguanaea (Jacq.) Sarg. Se pretenden resolver estos problemas taxonómicos por medio de un estudio morfológico y filogenético molecular combinado, junto con un análisis biogeográfico con el fin de poner a prueba varias hipótesis fitogeográficas. Se recorrieron 14 provincias de Argentina, cuatro departamentos de Paraguay y partes del estado de São Paulo, Brasil. En estos recorridos se colectaron y muestrearon 194 especímenes, pre-identificados del siguiente modo: 56 como Celtis tala, 67 como C. pallida, 25 en el complejo C. brasiliensis/C. pubescens, 28 como C. chichape, y 10 como C. iguanaea. Además, hubo ocho colectas que no se pudieron pre-determinar y que adjudicamos a priori a distintas morfoespecies (C. sp. 1, C. sp. 2 y C. sp. 3) o al grupo indeterminado (como C. sp. los ‘indet.’). También se consultaron 19 herbarios nacionales e internacionales. Para el análisis morfológico se emplearon tanto colectas propias como ejemplares de herbarios. Se consideraron 73 caracteres cualitativos y cuantitativos, tanto vegetativos como reproductivos. El análisis multivariado (ACP), sobre esas 73 variables correspondientes a 161 individuos, arrojó que las dos primeras dimensiones juntas resumen aproximadamente más del 58% de la varianza observada. El posterior agrupamiento jerárquico define siete grupos de morfoespecies: C. brasiliensis/C. pubescens, C. chichape, C. iguanaea, C. pallida var. discolor, C. pallida var. pallida, C. sp. 3 y C. tala. Los marcadores moleculares utilizados para el análisis filogenético fueron los cloroplásticos matK, psbA-trnH, rpl14-rpl36, rps16, trnL-F, y nucleares FA16180b, ITS y 26S. Se emplearon 45 muestras propias de Celtis y otras accesiones se obtuvieron de Genbank. La mejor calidad de ADN se obtuvo usando el kit comercial DNAeasy Plant Mini Kit. A pesar de que los protocolos de extracción y amplificación por PCR fueron optimizados, el material presentó ciertas dificultades en la amplificación y secuenciación de algunos marcadores. Los resultados del análisis filogenético molecular y morfológico combinado dan como resultado que Celtis conforma un grupo monofilético en relación a géneros cercanos, confirmando la hipótesis original. Lo mismo se observa en el árbol filogenético resultado del análisis de los marcadores FA16180b, psbA-trnH e ITS, donde además se muestra cómo se separan con un alto soporte (valores de bootstrap mayores a 70%) 14 taxones diferentes de Celtis para Sudamérica (C. chichape, C. clausseniana, C. pallida var. discolor, C. pallida var. pallida, C. serratissima/C. sp. 3, C. spinosa/C. sp. 4, C. spinosissima, C. tala, C. sp. 1=C. sp. 2, C. sp. 5, C. sp. 6, C. sp. 7 , C. sp. 8 y C. sp. 9). A partir de este análisis, se rehabilita y se describe Celtis lancifolia (Wedd.) Miq. para el Cono Sur (C. sp. 1 y C. sp. 2). Para el análisis biogeográfico se recopiló información de 1.515 ejemplares del género. Se construyeron mapas de distribución en relación a los biomas donde ocurren las especies. El análisis de riqueza de especies aplicando una cuadrícula sobre el territorio del Cono Sur considerado (número de especies y presencia–ausencia), indicó a la zona comprendida entre el límite de Jujuy y Salta y hasta Catamarca más al sur, como la región que presenta la mayor diversidad de especies del género; allí se hallan hasta cinco taxones diferentes de Celtis, lo que indica que esta región sería un área de endemismo y posible centro de diversificación para el género. Por otra parte, mediante un cladograma de área, se observa que las especies típicamente chaqueñas se separan claramente del resto y particularmente de C. clausseniana, que es exclusiva de BSEN. De esta manera se confirma la hipótesis planteada en cuanto a que las especies muestran un patrón evolutivo coincidente entre su filogenia y su biogeografía, y que el Chaco y los BSEN son entidades florísticas diferenciadas.
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    Desarrollo de poblaciones multiparentales como fuente de nuevos recursos genéticos para el mejoramientoi del girasol
    (Facultad de Ciencias Agrarias. Universidad Nacional de Rosario, 2022) Domínguez, Matías; Paniego, Norma Beatriz; Cervigni, Gerardo Domingo Lucio
    El área de cultivo de girasol en Argentina, se extiende entre los 24 y 38 grados de latitud sur, abarcando una amplia gama de ambientes. La plasticidad del cultivo en su adaptación a diversas condiciones agroecológicas lo convierte en el segundo cultivo oleaginoso en importancia después de la soja. Desde fines de la década del 90´ el cultivo de girasol fue desplazado a zonas con menor potencialidad productiva a causa de adversidades bióticas y abióticas que limitan los rendimientos obtenidos. Las principales enfermedades del girasol son la roya negra causada por Puccinia helianthi, downy mildew causado por Plasmopara halstedii, marchitez anticipada causada por Verticillium dahliae, el cancro del tallo y del capítulo causado por Diaporthe helianthi y la podredumbre húmeda del capítulo causada por Sclerotinia sclerotiorum. La diversidad de ambientes y de estreses a los que se ve expuesto el cultivo de girasol han impulsado los estudios de las bases genéticas de la resistencia a estreses bióticos y abióticos para poder lograr genotipos de mayor adaptabilidad, estabilidad y rendimiento. La identificación de los factores genéticos responsables de la expresión de características de interés agronómico se basa en la disponibilidad de colecciones de germoplasma de base genética amplia. El desarrollo de la genómica en los últimos años favoreció la caracterización de la diversidad genética presente en estas colecciones y la implementación de diferentes estrategias de mejoramiento basado en poblaciones no estructuradas y más recientemente en poblaciones estructuradas a partir del cruzamiento de múltiples líneas parentales. Las poblaciones multiparentales de tipo MAGIC por sus siglas en inglés “Multiparent Advanced Generation Inter-Cross populations” han surgido como una alternativa en el estudio de QTLs ofreciendo características intermedias entre las poblaciones biparentales y los paneles de asociación en términos de diversidad, potencia y resolución. El objetivo general de la presente Tesis fue diseñar, construir y caracterizar poblaciones multiparentales de girasol para complementar la plataforma actual de recursos genéticos del programa de mejoramiento de INTA para el estudio de regiones genómicas de interés agronómico. Se desarrollaron dos poblaciones MAGIC a partir de 8 líneas endocriadas mantenedoras de la fertilidad. Las líneas seleccionadas para la formación de las poblaciones presentan características diferenciales para distintos caracteres de interés para el mejoramiento del cultivo. Se priorizó la elección de materiales caracterizados en estudios previos del grupo girasol de INTA frente a las enfermedades marchitez anticipada por V. dahliae y podredumbre húmeda del capítulo por S. sclerotiorum. También, fueron considerados otros caracteres de interés como la resistencia a Downy mildew, el contenido de aceite, la composición de ácidos grasos, la senescencia, el ciclo y la aptitud combinatoria. En la campaña 2020/21 se completó el segundo ciclo de autofecundaciones avanzando ambas poblaciones al estado de F3 y obteniéndose 1161 familias para la población MAGIC1 y 1497 familias para la población MAGIC2. Fueron genotipadas las líneas parentales de ambas poblaciones y los híbridos de 2, 4 y 8 vías obtenidos en las etapas de desarrollo a través de la técnica de doble restricción enzimática para reducir la complejidad del genoma seguida por secuenciación de alto rendimiento. En esta instancia de desarrollo de las poblaciones, los datos genotípicos contribuyeron a testear la calidad de las líneas parentales altamente homocigotas, evaluar la diversidad genética entre ellas y la reconstrucción de haplotipos indicando la efectividad de los cruzamientos y el potencial de las poblaciones para el mapeo fino de QTLs. Las familias F2 de ambas poblaciones MAGIC fueron caracterizadas fenotípicamente en INTA Pergamino en la campaña 2020/21 para caracteres de interés agronómico como floración, altura del ápice de la lámina en relación al nivel de inserción del pecíolo en el estrato superior de la planta, inclinación del capítulo y altura de planta. La población MAGIC2 fue caracterizada por su respuesta frente a la marchitez anticipada en el infectario natural de INTA Balcarce en la campaña 2020/21. Los resultados obtenidos confirmaron la variabilidad fenotípica de las poblaciones, permitieron identificar grupos de familias con respuesta contrastante a la marchitez anticipada y demostrar el potencial de ambas poblaciones para su utilización en futuros estudios de mapeo fino de QTLs. Asimismo, en este experimento fue evaluada la implementación de imágenes multiespectrales obtenidas por drones para el fenotipado de la marchitez anticipada en girasol. Los resultados obtenidos revelaron el potencial que tiene la implementación de índices de vegetación para el fenotipado de la marchitez anticipada en girasol y la utilización de modelos de aprendizaje que permiten, en base a la información aportada por los índices espectrales, poder clasificar genotipos de girasol como tolerantes o resistentes a la enfermedad. La construcción y caracterización de las poblaciones MAGIC presentadas en esta Tesis, constituyen recursos genéticos únicos hasta el momento para el mejoramiento del cultivo a nivel nacional e internacional.
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    Caracterización genética, transcriptómica y metabólica de cinco cultivares de tomate discrepantes para caracteres de fruto y su comportamiento en condición híbrida
    (Facultad de Ciencias Agrarias. Universidad Nacional de Rosario, 2022) Fortuny, Agustina Paula; Zanor, M. Inés; Rodríguez, Gustavo R.
    El tomate (Solanum lycopersicum L.) es uno de los cultivos hortícolas más importantes a nivel mundial, ya sea a nivel productivo como por el valor nutricional del fruto. La heterosis y el efecto recíproco son dos fenómenos biológicos reportados que podrían afectar los atributos internos y externos de frutos carnosos. La heterosis existe cuando el híbrido F1 tiene un fenotipo superior a sus líneas parentales. La presencia de efecto recíproco implica la existencia de diferencias fenotípicas entre híbridos recíprocos, los cuales son obtenidos al invertir la dirección del cruzamiento de los genotipos. Los objetivos principales de este trabajo fueron evaluar en condición híbrida el comportamiento de cinco cultivares de tomate con distintos orígenes genéticos y explorar los mecanismos genéticos de la heterosis y los efectos recíprocos en tomate para diferentes caracteres de fruto. En primera instancia, cinco cultivares (Querubín FCA [Q], Gema FCA [G], la RIL17, Purple Pear [PP] y Green Zebra [GZ]) fueron crecidos en dos ambientes de cultivo para estimar la influencia del ambiente en sus fenotipos. Se evaluaron 12 caracteres agronómicos en frutos al estado pintón y rojo maduro, y 28 metabolitos identificados y estimados en frutos al estado rojo maduro utilizando la técnica de resonancia magnética nuclear de protón. Dado que el componente genotipo fue más importante que el ambiental, los 40 caracteres fueron posteriormente medidos en los 20 híbridos resultantes del cruzamiento de las cinco líneas parentales siguiendo un diseño dialélico completo en invernadero. Los híbridos mostraron una diversidad fenotípica más amplia que los genotipos parentales. Los caracteres morfológicos estuvieron más influenciados por la aptitud combinatoria general, mientras que para la mayoría de los metabolitos tuvo mayor relevancia la aptitud combinatoria específica. En general, predominaron las acciones génicas no aditivas, por ejemplo, dominancia completa para caracteres agronómicos, ácidos orgánicos y otros, y sobredominancia para aminoácidos y azúcares. Interesantemente, los metabolitos, principalmente aminoácidos, mostraron mayor heterosis y efecto recíproco que el resto de los caracteres evaluados. Se encontraron numerosas correlaciones fenotípicas significativas. Utilizando una población genéticamente distinta, se validaron las correlaciones fenotípicas entre firmeza y vida poscosecha y entre número de lóculos y forma, otorgándole mayor robustez a las relaciones entre estos caracteres. Posteriormente, se seleccionaron cuatro cruzamientos (incluyendo genotipos parentales y ambas F1 recíprocas) por ser aquellos en los que se encontró mayor número de caracteres con heterosis, efecto recíproco y/o efectos maternos y paternos. Los mismos fueron Q-RIL17, Q-G, RIL17-PP y G-GZ. Utilizando la técnica basada en polimorfimos en la longitud de fragmentos amplificados, se obtuvo el perfil transcriptómico de frutos al estado rojo maduro de los 13 genotipos seleccionados, utilizando cuatro combinaciones de cebadores. El cruzamiento entre Q y G fue el que más fragmentos amplificó, entre los que se encontró heterosis, dominancia completa, efecto materno, paterno, y recíproco. Además, este cruzamiento mostró diez metabolitos con heterosis, tres con efecto recíproco, uno con efecto materno y hubo caracteres que mostraron heterosis y valores altos de aptitud combinatoria específica. En base a los resultados de caracteres agronómicos, metabolitos y transcriptos de fruto, se seleccionaron Q y G junto con sus híbridos recíprocos QxG y GxQ para estudiar sus perfiles de expresión génica y detectar genes diferenciales en fruto rojo maduro mediante la secuenciación del ARN (RNA-seq). Los híbridos recíprocos mostraron las mayores diferencias significativas a nivel de transcriptos, y entre ellos, se encontraron genes que codifican para factores de transcripción, principalmente relacionados a estreses bióticos y abióticos. Cuando se analizó el tipo de acción génica de los transcriptos se encontró que la aditividad fue la predominante, habiendo también casos de sobredominancia y dominancia completa. Para continuar con el objetivo de explorar las bases moleculares de los polimorfimos y los mecanismos genéticos de la heterosis y los efectos recíprocos, los resultados del RNA-seq fueron combinados con los datos del contenido de metabolitos. Se identificaron genes expresados diferencialmente relacionados con metabolitos que influyen en el sabor y en el contenido nutricional de frutos de tomate. Luego de integrar los resultados de acciones génicas para transcriptos y metabolitos del cruzamiento en estudio, se demostró que los fenotipos metabólicos de las líneas parentales fueron explicados principalmente por transcriptos con acción génica aditiva. En contraste, la heterosis en los híbridos fue explicada por transcriptos con acción génica no aditiva, con predominancia de sobredominancia. Los resultados presentados en esta tesis demuestran la posibilidad de obtener híbridos con heterosis y alto contenido de metabolitos relacionados al sabor del tomate y componentes nutricionales. Además, se evidencia el impacto de seleccionar un cultivar como parental femenino o masculino en un cruzamiento, ya sea a nivel de expresión génica, acumulación de metabolitos o determinación de caracteres agronómicos en frutos. Además, con este trabajo se contribuye a profundizar el conocimiento de las bases moleculares de la heterosis y los efectos recíprocos en cultivos vegetales, específicamente para metabolitos relacionados a sabor y componentes nutricionales del fruto del tomate.
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    Aspectos de la biología y el control de Eleusine indica y Eleusine tristachya en barbechos y en el cultivo de soja
    (Facultad de Ciencias Agrarias. Universidad Nacional de Rosario, 2019) Brunori, Alejandro M.; Puricelli, Eduardo; Dellaferrera, Ignacio
    Las malezas son plantas que interfieren con la actividad productiva agrícola, están adaptadas a los ambientes modificados por el hombre y constituyen una de las principales causas de pérdida de rendimientos de los cultivos. En Argentina se ha incrementado el problema de malezas gramíneas de difícil control con glifosato y graminicidas en el barbecho y en el cultivo de soja. Es necesario generar conocimientos en la región sojera núcleo sobre las malezas de gran difusión como E. indica y especialmente de especies problemáticas de reciente aparición como E. tristachya de la que no se dispone de información a nivel mundial. Los objetivos de esta tesis fueron estudiar la bioecología y el control de E. indica y E. tristachya en el barbecho y en el cultivo de soja, abordando i) la caracterización de la sensibilidad de biotipos a glifosato y graminicidas en distintos estados de crecimiento; ii) la competencia entre las malezas y el cultivo de soja a través del análisis de la complementariedad de recursos (RYT) y la habilidad competitiva (IA) mediante la biomasa y producción de semillas; y de la altura y la tasa de crecimiento relativo (RGR) y producción de biomasa (TDM); iii) la dinámica poblacional con y sin herbicidas, la emergencia y mortalidad por cohortes, la producción de biomasa, la producción y longevidad de semillas; iv) el estudio de factores que afectan la absorción de estos herbicidas en dos estados de crecimiento de las malezas. Los siguientes estudios se realizaron en el campo experimental de la Facultad de Cs. Agrarias UNR en Zavalla, Santa Fe: Se determinó entre 2016 y 2018, el efecto de los herbicidas (glifosato, haloxifop-metil y cletodim) en el corto plazo (biomasa 30 días después de la aplicación-DDA-) y en el largo plazo (número de macollos, altura y producción de semilla - rebrote 330 DDA) – utilizando un diseño factorial en macetas con tres biotipos de E. tristachya y un biotipo de E. indica y se les aplicó 10 dosis de herbicidas en el estado de plántula, vegetativo y reproductivo. Los datos de biomasa fueron ajustados a un modelo log-logístico. El control de E. indica en el estado de plántula y de los biotipos de E. tristachya en los estados de plántula y vegetativo en el corto plazo se logró con ED50 y ED90 menores o iguales a las recomendadas para todos herbicidas. En cambio, E. indica en los estados vegetativo y reproductivo y E. tristachya en el estado reproductivo requirió mayores dosis con los tres herbicidas. El control a largo plazo de E. tristachya a la dosis recomendada o inferior no es aceptable en el estado reproductivo ya que se observó rebrote con todos los herbicidas. Se estableció un banco artificial de semillas a partir del cual se identificaron tres cohortes diferentes todos los años. En E. indica y E. tristachya en 2016 no hubo diferencias en el número de plantas con y sin herbicida y la segunda cohorte presentó el mayor número de emergencias. En 2017 en ambas especies hubo mayor número de plantas sin herbicidas. La tercera cohorte produjo menos plantas que las dos primeras. Sin aplicación de herbicida en la primera cohorte, la mortalidad de E. indica en 2016 fue menor que en E. tristachya. En 2017 no hubo diferencias. En la segunda y tercera cohorte la mortalidad fue del 100 %, lo que se atribuye a la competencia ejercida por el canopeo, ya que en el momento de emergencia de la segunda cohorte, la soja se encontraba en el estado V3-V4. El estudio de la competencia se realizó en macetas a la intemperie durante 2016 y 2017 mediante un diseño aditivo. La cantidad de semillas producidas por planta fue superior para E. indica vs E. tristachya. Ambos años, RYTbiomasa y RYTsemillas entre malezas no fue significativamente diferente de 1, indicando competencia completa o ausencia de complementariedad de recursos. La biomasa de E. indica en presencia de E. tristachya en relación con su monocultura creció 80 %, mientras que E. tristachya en presencia de E. indica aumentó 26 %. Por lo tanto, la reducción del crecimiento debido a la competencia fue menor para E. indica. En los estadíos R3 y R5 de la soja, E. indica presentó mayor altura que el cultivo y que E. tristachya. RGR entre ambas especies de Eleusine no difirió, excepto a los 7 días después de la emergencia (DDE) y en los momentos de RGR máximo para cada especie (0,37 a 42 DDE en E. indica y 0,32 a 49 DDE en E. tristachya). Estos resultados también señalan que E. indica alcanzó su máximo RGR antes que E. tristachya. La TDM al final del ciclo de crecimiento en E. indica es 90 g superior que la de E. tristachya. En la Facultad de Cs. Agrarias UNL en Esperanza se realizó la caracterización morfológica y anatómica foliar de Eleusine indica (Zavalla) y de tres biotipos de Eleusine tristachya (Aranguren, Crespo y Zavalla) en estado vegetativo y reproductivo, a través de la cuantificación de tricomas, estomas, y la cantidad de ceras epicuticulares; y de la evaluación del daño anatómico foliar a las 96 h post aplicación de glifosato y graminicidas. La densidad estomática aumentó en todos los casos en el estado reproductivo en relación al estado vegetativo. La cantidad de ceras epicuticulares en estado vegetativo y reproductivo fue mayor para los biotipos de E. tristachya Aranguren y Crespo. No se hallaron diferencias entre estados de crecimiento para cada especie y biotipo. Todos los herbicidas produjeron cambios en la anatomía foliar de las malezas, principalmente en el espesor de los tejidos de la hoja. La integración de los conocimientos generados sobre la bioecología y control de Eleusine indica y Eleusine tristachya suscitará el diseño de estrategias y tácticas de control que de manera integrada permitan un abordaje sustentable de los agroecosistemas de la región pampeana.
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    Identificación de QTLs que controlan caracteres del fruto en tomate por secuenciación de grupos discrepantes
    (Facultad de Ciencias Agrarias. Universidad Nacional de Rosario, 2022) Vazquez, Dana Valeria; Rodríguez, Gustavo Rubén; Pereira da Costa, Javier Hernán
    La forma del fruto es un rasgo clave en tomate (Solanum lycopersicum L.) que influye en el rendimiento, la calidad y la aceptabilidad del consumidor. Los caracteres de la forma de fruto en la dirección medio-lateral, como el grado de irregularidad, están altamente relacionadas con otros caracteres como el tamaño y el peso de fruto. A pesar de esto, hasta el momento los estudios de la morfología de fruto se han enfocado en caracteres en la dirección próximo-distal. La gran diversidad de formas de frutos que existe en el germoplasma de tomate se explica principalmente por una cantidad relativamente pequeña de genes, entre los cuales LC y FAS son los principales genes que controlan la morfología en la dirección medio-lateral. El efecto de los mismos difiere según el fondo genético, lo que sugiere la presencia de modificadores desconocidos. Las actuales tecnologías de genotipado de alto rendimiento han permitido la identificación de genes con efecto menor o modificador que interactúan con los principales reguladores de la forma del fruto del tomate, a través de la caracterización de poblaciones intraespecíficas segregantes donde el efecto de los genes principales se encuentra fijo. La metodología QTL-seq ha sido útil para descubrir nuevos QTL subyacentes a características importantes de las plantas. En base a estos antecedentes, se plantea que es posible identificar regiones genómicas no conocidas que controlan caracteres de morfología del fruto en tomate a partir de la selección de cruzamientos entre cultivares fenotípicamente discrepantes en los que no segregan los genes conocidos de forma, utilizando la metodología de QTL-seq. El objetivo de este trabajo fue identificar nuevas regiones en el genoma de tomate que controlan caracteres de morfología del fruto a partir de cruzamientos entre cultivares fenotípicamente discrepantes e idéntica constitución génica en loci de morfología conocidos. Se evaluó la diversidad fenotípica y genética para caracteres de forma de frutos en la dirección medio-lateral sobre un total de 183 materiales representativos de la diversidad presente en tomate para forma y tamaño de fruto, clase de germoplasma y origen geográfico. Se demostró que existía variabilidad genética para los caracteres de forma de frutos analizados en la dirección medio-lateral. La combinación de los alelos cultivados de LC y FAS no fue suficiente para explicar toda la variabilidad presente en el germoplasma de tomate, y la constitución alélica se correlacionó principalmente con los caracteres de tamaño de fruto y número de lóculo y en menor nivel con el grado de irregularidad. A partir de este estudio se seleccionaron cuatro cultivares de tomate: “Voyage” (V), “Old Brooks” (OB), “Yellow Stuffer” (YS) y “Heinz 1439” (H), con la misma composición alélica para los genes principales de forma y divergentes para la morfología de fruto. Dichos cultivares se diferenciaron principalmente para los caracteres de morfología en la dirección medio-lateral, donde el grado de irregularidad mostró el mayor valor de heredabilidad. Remarcablemente, el cultivar “Voyage” presentó flores con gineceos apocárpicos y frutos con carpelos no fusionados en una sutura carpelar normal, siendo un fenotipo exclusivo de este material dentro del germoplasma del tomate. El tipo de carpelo afecta fuertemente la forma externa de fruto. Por su naturaleza cualitativa, dicho carácter presenta elevada heredabilidad. El desarrollo de la sincarpia (fusión de los carpelos en un gineceo compuesto unificado) es un aspecto evolutivo clave en las angioesperamas con numerosas ventajas adaptativas, sin embargo el proceso inverso se ha encontrado previamente en distintas especies. El estudio de este carácter en tomate, resulta un enfoque novedoso con relevancia histórica, morfogénica y económica. Se desarrollaron poblaciones segregantes a partir del cruzamientos entre VxOB. Se determinó que el fenotipo tipo de carpelo normal o fusionado fue dominante sobre el no fusionado, y el tipo de herencia resultó variable, ajustándose a una segregación monogénica y epistasis doble dominante-recesiva en la población F2 analizada en una campaña agrícola y a una epistasis doble recesiva en las poblaciones F2 y retrocruzas analizadas en otra campaña. Por medio de un análisis QTL-seq se identificaron tres regiones genómicas, en los cromosoma 3, 6 y 10, que presentaron polimorfismos diferenciales entre grupos fenotípicamente extremos para el carácter tipo de carpelos. Se desarrollaron 29 marcadores moleculares de ADN para caracterizar genotípicamente las regiones genómicas identificadas. Los marcadores moleculares cubriendo las regiones de los cromosomas 3 y 10 resultaron independientes del carácter tipo de carpelos, mientras que los marcadores ubicados en la base del cromosoma 6, entre las posiciones 40,98 Mb y 44,17 Mb, se encontraron altamente asociados a dicho rasgo. Esto indica que los determinantes genéticos que controlan el tipo de carpelo se ubican en la región basal de este cromosoma. Se desarrollaron y caracterizaron dos poblaciones segregantes F2 derivadas del cruzamientos entre VxOB y YSxH, y se caracterizaron para rasgos morfológicos cuantitativos en la dirección medio-lateral. Se observó heredabilidad significativa con valores moderados a altos para la mayoría de los caracteres analizados, y el grado de irregularidad presentó el mayor valor de heredabilidad. Por medio de un enfoque de QTL-seq se identificó una región en cromosoma 8 de tomate (ld8), asociada al grado de irregularidad en las poblaciones F2 VxOB y F2 YSxH. Esta región se caracterizó utilizando un total de 29 marcadores en ambas poblaciones. La región se validó por mapeo de intervalos simple en la población F2 YSxH y representó ~17 % de la variabilidad presente para el grado de irregularidad. Otros dos QTL epistáticos ubicados en la base de los cromosomas 6 (ld6) y 11 (ld11) se identificaron y validaron en la población F2VxOB por análisis de punto único utilizando un total de 24 marcadores. Ambos QTL explicaron ~61% de la variabilidad fenotípica para el grado de irregularidad en esta población. El efecto de ld11 resultó mayor respecto al de ld6, lo que sugiere que ld6 actuaría como un modificador sobre este rasgo. Dado que los alelos cultivados del gen FAS están fijos en la población y ld11 mapeó cerca de dicho gen, se postula que ld11 es un nuevo alelo de FAS o bien un nuevo QTL estrechamente ligado. Los resultados obtenidos demuestran que fue posible identificar nuevos QTL asociados al carácter grado de irregularidad y una región genómica subyacente al tipo de carpelos, a partir del estudio de poblaciones segregantes derivadas de cruzamientos intraespecíficos entre cultivares fenotípicamente discrepantes para morfología de fruto que tenían fijos los genes de forma conocidos. De este modo, este trabajo aporta nuevas evidencias a las bases genéticas de la forma fruto en dirección medio-lateral en tomate y representa un estudio original donde se mapean los caracteres tipo de carpelos y grado de irregularidad. Investigaciones adicionales sobre estos QTL, especialmente en términos de la introgresión de QTL en un fondo genético de élite, pueden ser útiles para ayudar al mejoramiento del cultivo de tomate dirigido a la forma del fruto y obtener materiales con frutos de morfologías más uniformes, o en sentido inverso, con formas atípicas destinadas a nichos específicos de mercado.
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    Impacto del manejo y ambiente sobre el rendimiento de maíces de diferente fecha de siembra
    (Facultad de Ciencias Agrarias-UNR, 2022) Vitantonio-Mazzini, Lucas nicolás; Gambín, Brenda L.; Borrás, Lucas
    El maíz es el segundo cultivo con mayor superficie y producción en la República Argentina, donde actualmente los productores están sembrando en fechas de siembras contrastantes (temprana y tardía) y exponiendo a los cultivos a diferentes condiciones ambientales. En la presente tesis se estudió el efecto de las decisiones de manejo y las variables ambientales sobre el rendimiento de cultivos sembrados en fechas de siembra temprana y tardía. Además, se evaluó el incremento del rendimiento gracias a la optimización del manejo. Se utilizaron ensayos comparativos de rendimiento en lotes de producción. Se concluyó que las decisiones de manejo y el efecto de las variables ambientales más importantes difieren con la fecha de siembra. Las decisiones de manejo más importantes para fechas de siembras tempranas son la densidad, la disponibilidad de nitrógeno, la disponibilidad de azufre y el fósforo aplicado. En contraste, para fechas de siembras tardías fueron el uso de fungicidas foliares, el fósforo del suelo y la disponibilidad de nitrógeno. La elección del genotipo presentó similar importancia y efecto para ambas fechas de siembra. Las variables ambientales más importantes para ambas fechas de siembra fueron la presencia de una napa cercana y las precipitaciones durante el ciclo. El efecto en el rendimiento de una napa cercana fue positivo para fechas de siembra tempranas, mientras que el efecto fue negativo en fechas de siembra tardías. La presencia de una napa cercana en un lote condiciona la fecha de siembra, ubicando a la fecha de siembra temprana como la mejor opción ante lotes con presencia de napa. A partir de estos resultados, se logró optimizar en el manejo para aumentar el rendimiento en ambas fechas de siembra. La presente tesis demuestra que los productores deben ajustar el genotipo, la densidad, el nitrógeno y el azufre en fechas tempranas, mientras que en fechas tardías deben mejorar el manejo del genotipo, el fungicida, el fósforo del suelo y el nitrógeno. De esta manera, se lograrían aumentos del rendimiento de 3.053 kg ha-1 para fechas tempranas, y de 1.459 kg ha-1 para fechas tardías. En cambio, las variables ambientales más importantes son las relacionadas al agua disponible sin distinción de la fecha de siembra.
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    Predicción del consumo diario de vacas en pastoreo mediante análisis acústico
    (FCA-UNR, 2022-06-29) Lorenzón, Marina de las Mercedes; Galli, Julio Ricardo; Milone, Diego
    Se realizaron dos experimentos para demostrar que el comportamiento ingestivo y el consumo de materia seca (CMS) en vacas lecheras puede ser analizado y cuantificado con precisión a través del registro acústico de los sonidos producidos durante la ingestión. En el primer experimento se realizó un trabajo con vacas lecheras en el corto plazo (un turno de pastoreo) con las siguientes hipótesis: que existe una relación lineal entre el CMS y la energía total del sonido de las masticaciones y que el CMS puede ser estimado con precisión a través de modelos basados en mediciones acústicas del comportamiento ingestivo. Se realizaron registros del comportamiento ingestivo y del CMS en 4 situaciones de pastoreo, generadas con dos especies forrajeras contrastante (alfalfa y raigrás anual), en dos condiciones de pastoreo (“inicial” y “rebrote”), con 4 niveles de CMS y 3 repeticiones (3 vacas). La biomasa aérea promedio ofrecida de las pasturas de alfalfa y raigrás anual fueron diferentes (P <0.05) en cantidad (kgMS/ha), contenido de materia seca (gMS/kg) y fibra insoluble en detergente neutro (gFDN/kg). La biomasa aérea promedio anual fue 12% mayor (P< 0.05) en raigrás que en alfalfa (1661 kgMS/ha vs. 1456 kgMS/ha). En alfalfa, contenido de MS fue 59% superior que en raigrás anual, 247 g/kg vs. 155 g/kg respectivamente. El contenido de FDN (g/kg) promedio fue significativamente diferente entre especies y condiciones (P< 0.05), el raigrás anual tuvo una concentración de FDN 32% mayor respecto a la alfalfa, a su vez el raigrás tuvo mayor concentración de FDN en la condición de rebrote (P< 0.05). El contenido de MS de la biomasa ofrecida e ingerida fue similar (P> 0.05) en alfalfa y raigrás anual, y en las diferentes condiciones de pastoreo. La tasa de consumo promedio general (CMST) fue de 2.94±0.33 kgMS/h en raigrás y alfalfa, con un peso de bocado (CMSB) de 1.50±0.22gMS y una tasa de bocados de 31.8±1.23 bocados/min (BT,). CMST y BT no fueron diferentes (P< 0.05) entre las dos especies en las distintas situaciones de pastoreo. En promedio CMST fue similar en alfalfa y raigrás (2.59±0.23 vs. 2.78±0.21 kgMS/h, respectivamente). La energía total de las masticaciones (EMT) presentó una relación lineal y positiva (P< 0.0001) con CMS, 84% de la variación del CMS puede explicarse a través de la energía total de las masticaciones. La energía de las masticaciones puras (EMP) y las masticaciones de los movimientos compuestos (EMMC) fueron diferentes (P< 0.05) entre las diferentes situaciones de pastoreo. El CMS fue estimado por regresión múltiple mediante la selección del mejor conjunto de variables de acústicas y comportamiento ingestivo. La energía total de las masticaciones (EMT) fue la mejor variable cuando se utilizó una sola variable para predecir CMS (R2= 0.84, CV= 16%) El número máximo de variables que mejora la predicción CMS fue con el modelo (MOD4) de 4 variables (R2= 0.90. CV= 13%), compuesto por la energía total de las masticaciones (EMT), la tasa de movimientos mandibulares (MMT), el número demovimientos compuestos (MC) y la energía de las masticaciones de los movimientos compuestos (EMMC). Los resultados demuestran que se pueden desarrollar modelos de predicción del CMS aplicando predicciones generalizadas basadas en el sonido de las masticaciones, usando la EMT como principal predictor en turnos completos de pastoreo. En el segundo experimento, se utilizó un estudio de caso para determinar si los modelos de predicción del consumo de materia seca desarrollados en el primer experimento, son escalables en espacio y tiempo, y por lo tanto pueden ser integrados a la predicción y monitoreo del comportamiento y CMS de pasturas a escala diaria en un sistema real de producción. Los objetivos específicos fueron: mostrar la factibilidad de uso del método acústico en un sistema real de producción para medir CMS diario de pasturas y comparar el desempeño predictivo del método acústico con respecto a técnicas basadas en los requerimientos energéticos para mantenimiento y producción de leche de las vacas (MODReq). Al comparar el MOD4 con el MODReq no difieren significativamente (P= 0.67) prediciendo valores de CMS diarios promedios de 18.7 y 19 kgMS, respectivamente. En promedio las vacas tomaron bocados de 0.79±0.02 gMS, a una tasa de 53±1.42 bocados por minuto, obteniendo una tasa de consumo de 2.48±0.04 kgMS por hora durante 448±15.7 min (7 h ± 28 min) por día. Los modelos acústicos predicen mayor variabilidad en CMS que el MODReq, que es relevante cuando se analiza la respuesta productiva individual de los animales ante variaciones en el manejo de la alimentación. El MOD4 basado en la energía total de las masticaciones (EMT) y el número de movimientos compuestos (MC), permiten predecir el CMS durante el día, habilitando así un monitoreo en tiempo real del comportamiento animal, situación imposible de cuantificar con los sistemas de registros actuales de pastoreo. Este método permitiría conocer e identificar posibles mecanismos compensatorios de consumo en las vacas, que explicarían variaciones en producción dentro de un mismo rodeo.
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    Obtención acelerada de variedades de arveja (Pisum sativum L.) por métodos convencionales y no convencionales
    (FCA-UNR, 2022-06-29) Cazzola, Federico; Cointry, Enrique; Bermejo, Carolina
    La arveja es una importante legumbre de estación fría. Se caracteriza por su alto contenido de proteínas, fibras, vitaminas y minerales lo que la convierten en un componente esencial de la dieta humana. Además, tiene la capacidad de fijar nitrógeno atmosférico reduciendo de esta manera la dependencia hacia los fertilizantes, contribuyendo a una agricultura más sostenible. Un desafío importante para los mejoradores del cultivo de arveja es el incremento del potencial de rendimiento y la estabilidad de la producción. El fitomejoramiento es un proceso lento. Desde el cruzamiento entre las variedades parentales seleccionadas, son necesarias 4-6 generaciones de endocría para generar líneas genéticamente estables y poder así proceder a la evaluación de sus características agronómicas. Esto implica que el desarrollo de nuevas variedades puede requerir una década o más, usando las metodologías tradicionales. Por esta razón, se intenta, en la actualidad, acelerar dicho proceso. El objetivo del presente trabajo fue evaluar y desarrollar diferentes metodologías del sistema SSD: SSD in vitro, SSD in vitro-in vivo y SSD in vivo con el fin de determinar cuál de ellos es el más factible y eficiente para ser incorporado al programa de mejora. Estas variantes se probaron primero sobre variedades, y luego se evaluó la metodología seleccionada sobre dos poblaciones segregantes. Se evaluó la variabilidad de las poblaciones segregantes sobre las primeras generaciones (F2 y F2.3) sembradas a campo, para determinar la variabilidad del material de partida. Se utilizó los CV como medida de variabilidad lo que dieron valores elevados para ambas poblaciones excepto para los caracteres DF y LV. El IT mostro la aparición de segregantes transgresivos en la mayoría de los caracteres. Cuando se analizó el porcentaje de individuos transgresivos, todos los caracteres presentaron en mayor o menor medida segregantes transgresivos, siendo AP, NV, NGP y P para la población verde y NV, NGP, NG/V y P para la población amarilla los que demostraron mayores valores. Estos datos demostraron la gran variabilidad de partida de ambas poblaciones. Con respecto a los métodos evaluados, el método in vitro no mostró resultados alentadores ya que se obtuvieron muy pocas plantas con formación de flores. El método in vitro-in vivo resultó en un ciclo promedio de 88 días y una eficiencia del 68% para las variedades evaluadas, lo que comparada con sistema convencional a campo mostró resultados prometedores. Sin embargo, el costo involucrado en la técnica in vitro es considerable debido a los requisitos de equipos específicos, los medios de cultivos y la mano de obra especializada. El sistema completamente in vivo demostró ser el más eficiente y con un ciclo total de 76 días, lo cual es beneficioso ya que además sus costos son menores en comparación a los sistemas que incluyen metodologías in vitro. Por este motivo, fue el sistema seleccionado. El sistema in vivo consiste en un sistema hidropónico, con un fotoperiodo de 22 h, provisto por tubos fluorescentes, temperatura de 20 ± 2°C, antigiberelina flurprimidol y cosecha anticipada de vainas. Las poblaciones segregantes conducidas a través del esquema SSD a campo tuvieron una eficiencia del 66%. Mientras tanto, el método in vivo es un sistema de ambiente controlado por lo que la eficiencia fue mayor (76%) lo que, además, permite al mejorador una mayor flexibilidad en la generación de nuevos materiales mejorados. No solo es importante evaluar las metodologías por la capacidad de aumentar el número de generaciones por año, sino que también, se requiere evaluar la eficiencia en la conservación de la variabilidad genética de los materiales segregantes. Al evaluar las Rils, tanto las obtenidas por el método convencional SSD a campo, como las obtenidas por el método in vivo, la variabilidad resulto ser similar, demostrando resultados alentadores para este método SSD modificado. En estos análisis, los valores medios y los CV de los caracteres de las Rils obtenidas por ambos métodos, mostraron valores similares. El análisis de componente principales y los diagramas de perfiles multivariado, permitieron observar que las distribuciones de las diferentes Rils obtenidas por ambos métodos muestran distribuciones similares. El análisis de conglomerados permitió, además, seleccionar materiales prometedores, provenientes del SSD convencional y el SSD in vivo. Teniendo en cuenta además la conservación de la variabilidad genética, el sistema in vivo demuestra grandes ventajas y potencialidad para su uso en los programas de mejora.
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    Evaluación de la variabilidad existente en materiales de arveja tipo rugoso y la determinación de sus valores genotípicos para ser seleccionados como progenitores en planes de mejoramiento
    (FCA-UNR, 2021) Gatti, Ileana; Cointry, Enrique
    Argentina produce en promedio 26.393,72 toneladas de arveja tipo rugoso (Pisum sativum L.), 80% para enlatar o congelar y el 20% restante se comercializa como chaucha fresca. Las principales zonas de producción de arveja para consumo fresco son el sur de Santa Fe y norte de Buenos Aires y la zona este de Mendoza y San Juan. Es fundamental caracterizar la variabilidad genética en función de rasgos cualitativos y cuantitativos de interés y determinar las correlaciones entre ellos para luego definir diferentes estrategias de selección de parentales. El valor genotípico y la distancia genética son indicadores de utilidad para la selección de líneas puras de arveja a usar como progenitores en hibridaciones orientadas a generar variabilidad inicial en programas de mejoramiento. Se analizaron 24 variedades de arveja tipo rugoso, que fueron implantados en el Campo Experimental de la Facultad de Ciencias Agrarias de la UNR sito en Zavalla (33° S y 60° 53´O), en un diseño experimental en parcelas subdivididas en bloque completos al azar, con dos repeticiones bajo sistema de riego por goteo y dos repeticiones en secano y evaluados durante los años 2015 y 2016. Las parcelas experimentales se sembraron en surcos espaciados a 70 cm, con 2 m de largo y una densidad estimada de 50 plantas por parcela. Se realizó la caracterización fenotípica tanto para caracteres productivos como de calidad de grano. El análisis de la variancia mostró diferencias significativas y altamente significativas entre variedades para todas las variables excepto para las variables FG y SST que fueron excluidas de análisis posteriores. Sólo para las variables NV, LV, AV, AcT, VitC y CRO no se registraron interacciones dobles o triple significativas, mientras que para el resto de las variables sí. El estudio de la IGA puso en evidencia que los distintos entornos de prueba generados tienen diferente capacidad informativa (entornos discriminantes) como representatividad según cuál sea la variable analizada, remarcando así la importancia de tener en cuenta su magnitud en el momento de evaluar diferentes genotipos como posibles parentales. El cálculo de los valores genotípicos mediante el procedimiento REML / BLUP permitió predecir los valores genéticos sin las influencias del ambiente y de la IGA. El cálculo de las correlaciones fenotípicas y genotípicas, así como su estudio mediante representaciones gráficas de los ACP con valores fenotípicos y genotípicos se comprueba que las variables morfoagronómicas (específicamente RE, NG, PV y NV) no están correlacionadas con las de calidad de grano (por ejemplo, las variables relativas al color). También se observó que las correlaciones genotípicas significativas fueron menores que las fenotípicas para los pares de variables: RE-NG, RE-PV, RE-NV, NG-PV, PV-NV y DPC-ICOS. mientras que para el resto de los pares de variables fueron mayores o similares, indicando una fuerte asociación entre los caracteres. Se realizó una caracterización molecular con 7 marcadores SSR y 6 SRAP que en total presentaron 121 bandas polimórficas y un porcentaje de loci polimórficos del 90%. El análisis de agrupamientos con estos datos permitió formar 6 grupos altamente diferenciados. La mayor distancia Euclídea con los valores fenotípicos se dio entre Bolero y Early Sweet (12,91) y con los valores genotípicos entre Rapid y Rois des Conserves (11,48). Con los datos de MM la mayor distancia de Roger-Modificada se dio entre las variedades Rois des Conserves y Super Scout (0,73) al igual que con la distancia de Gower (0,69) usando MM y datos morfoagronómicos. Esta última coincidencia puede deberse al desbalance entre la cantidad de datos morfoagronómicos y la de MM. Para la estrategia de cruzamientos entre variedades con la mayor distancia genética posible para generar una población segregante (F2) con alta variabilidad es preferible utilizar sólo los datos de los valores genotípicos que además pueden utilizarse en otras metodologías de selección de parentales. Para una estrategia de cruzamientos entre variedades sólo con características deseables para obtener una F2 con variabilidad, pero con una alta frecuencia de alelos favorables resultó más apropiado el índice de selección ESIM ya que permitió obtener una ganancia esperada favorable en la mayor cantidad de variables objetivo (ALT, %REPC, C e IC). El análisis de GTY biplot resultó adecuado para la estrategia de cruzamientos complementarios, ya que permitió identificar genotipos que además de buen RE se destacaron en una o más variable objetivo. La estrategia de selección de líneas de segundo ciclo es más eficiente en cuanto a costos y tiempo requerido, seguida por la estrategia de cruzamientos complementarios y por último la estrategia de cruzamientos entre variedades distantes. Sin embargo, para que un programa de mejoramiento se mantenga en el tiempo, es recomendable combinar todas estas estrategias utilizando por ejemplo la estrategia de cruzamientos distantes para generar líneas recombinantes que reúnan dos o más características de interés que posteriormente puedan ser usadas como parentales complementarios, al mismo tiempo que se obtienen las líneas de segundo ciclo.
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    Caracterización molecular de genes localizados en el Locus responsable de la apomixis (ACL) en Paspalum notatum
    (Facultad de Ciencias Agrarias-Universidad Nacional de Rosario, 2020) Azzaro, Celeste Antonela; Ortiz, Juan Pablo; Siena, Lorena A.
    Paspalum notatum Flügge es una gramínea perenne rizomatosa ampliamente distribuida desde el centro-este de México e islas del Caribe hasta la Argentina. Las razas tetraploides se reproducen casi exclusivamente por apomixis de tipo apospórica. La apomixis en P. notatum está controlada por un locus simple dominante que presenta distorsión de la segregación y represión de la recombinación. El mismo se halla inserto en una región genómica de gran tamaño (apomixis controlling locus, ACL) que contiene secuencias codificantes, elementos repetitivos y metilación de citosinas consistentes con una región heterocromatinizada. Estudios de mapeo comparativo determinaron que un segmento de aproximadamente 5,8 cM del cromosoma 12 de arroz (comprendido entre los marcadores C1069 y C996) es sinténico al ACL en al menos cuatro especies del género Paspalum. Varias de las secuencias incluidas en este segmento muestran homologías con genes asociados a la señalización y el crecimiento (LOC_Os12g40770 - proteína con repeticiones de anquirina), el metabolismo de hormonas (LOC_Os12g40890 - proteína de la familia Aux/IAA de respuesta temprana a auxinas), y el desarrollo (LOC_Os12g41060 - proteína con dominio AP2). El objetivo general de este trabajo de tesis fue caracterizar las secuencias de P. notatum ortólogas a los genes localizados en el segmento de arroz sinténico al ACL, descriptas anteriormente, dado que por su anotación funcional podrían participar en alguno de los mecanismos de la reproducción en la especie. Una población de mapeo tipo F1 segregante por el modo de reproducción, desarrollada a partir del cruzamiento de una planta tetraploide completamente sexual (Q4188) (progenitor femenino) y un individuo natural apomíctico obligado (Q4117) (dador de polen), fue extendida a 50 individuos totales y reclasificada. La clasificación por el modo de reproducción a través de técnicas citoembriológicas y moleculares mostró 11 individuos apomícticos y 39 sexuales (relación 3,5 sex: 1 apo). La detección de secuencias de P. notatum similares a los genes de interés se llevó adelante utilizando un transcriptoma del desarrollo reproductivo sexual y apomíctico de la especie. El análisis del ligamiento de las secuencias identificadas con el ACL fue realizado mediante análisis BSA y posteriormente análisis de cosegregación utilizando la población de mapeo disponible. Asimismo, se realizó un mapeo físico sobre un borrador del genoma del citotipo diploide de la especie recientemente desarrollado en nuestro laboratorio. En primer lugar, se caracterizó el gen LOC_Os12g40770 codificante para una proteína con repeticiones de anquirina de la subfamilia ANK-TPR. A partir de búsquedas BLAST fue posible identificar cuatro miembros pertenecientes a la subfamilia ANK-TPR expresados durante el desarrollo reproductivo de P. notatum. Uno de estos, nombrado como PnANK-TPR3, presentó elevada homología con OsANK-TPR (codificada por LOC_Os12g40770). Los estudios de ligamiento no pudieron determinar la localización de PnANK-TPR3 en el ACL. Sin embargo, el mapeo in silico de PnANK-TPR3 sobre el borrador del genoma diploide de P. notatum, mostró que una secuencia altamente similar a esta última se posiciona en el supercontig utg001669l que contiene además una secuencia similar a la sonda heteróloga C1069, que mapea 100% ligada ACL en varias especies del género. Este resultado indica que PnANK TPR3 se localiza en el ACL. Estudios de expresión por PCR en tiempo real (qRT-PCR) en diferentes estadios del desarrollo reproductivo del genotipo Q4188 (sexual) y Q4117 (apomíctico) mostraron que PnANK-TPR3 se sobreexpresa significativamente en los estadios de meiosis y antesis durante el desarrollo reproductivo sexual, comparado con el apomíctico. Los resultados para el estadio de meiosis fueron corroborados empleando seis individuos (tres sexuales y tres apomícticos) de la población F1 (Q4188 x Q4117). Esto indica que PnANK TPR3 está regulado negativamente al momento de la meiosis en los individuos apospóricos analizados. Sumado a esto, PnANK-TPR3 mostró muy bajos niveles de expresión en tejido somático (hoja y raíz). Por otro lado, se detectó una proteína quinesina como interactora directa de OsANK-TPR. Este tipo de proteínas juegan un papel fundamental en el control del ciclo celular. Los resultados obtenidos para PnANK-TPR3 indican que podría formar parte de una cascada de señalización involucrada en la determinación del destino de las células de la nucela y su posible canalización hacia la gametogénesis. Posteriormente, se caracterizó el gen relacionado al LOC_Os12g40890, codificante para una proteína miembro de la familia Aux/IAA de respuesta temprana a auxinas. A través de búsquedas BLAST se detectaron 22 miembros de dicha familia expresados durante el desarrollo reproductivo de P. notatum. Uno de estos miembros, renombrado como PnIAA30, mostró ser ortólogo a LOC_Os12g40890 (OsIAA30). Los análisis de ligamiento determinaron que una forma alélica de PnIAA30 se encuentra genéticamente ligada al ACL a una distancia de recombinación aproximada de r = 0,30. Sumado a esto, el mapeo in silico de PnIAA30 sobre el borrador del genoma diploide de P. notatum, mostró que una secuencia altamente similar a esta última se posiciona en el mismo supercontig (utg001669l) que las secuencias homólogas a PnANK-TPR3 y a la sonda heteróloga C1069 100% ligada al ACL de P. notatum. Esos resultados marcan una evidencia consistente de que PnIAA30 es el ortólogo de OsIAA30, está efectivamente localizado cerca del ACL y que su disposición génica, la de PnANK-TPR3 y el marcador C1069 en esta región de P. notatum, es colineal con la región del cromosoma 12 de arroz. Por otra parte, los estudios de expresión por qRT-PCR para PnIAA30 mostraron que los transcriptos de este gen están significativamente más expresados durante el desarrollo sexual (Q4188) que el apomíctico (Q4117) al momento de la antesis. Estos resultados se repitieron en cinco individuos (tres sexuales y dos apomícticos) de la población F1 (Q4188 x Q4117). Además, se observó que la expresión de PnIAA30 se asocia negativamente con el grado de expresividad de la aposporía, lo cual está en línea con la teoría del surgimiento de la apomixis como una desregulación en la expresión de los genes involucrados en la vía canónica sexual. Por otro lado, mediante experimentos RT-PCR se determinó que PnIAA30 presenta mayor expresión durante la embriogénesis en el genotipo sexual respecto del apomíctico. Este resultado sugiere que PnIAA30 podría estar relacionado al control del desarrollo del embrión sexual. Experimentos de hibridación in situ de tejidos, mostraron una expresión contrastante entre el genotipo sexual y el apomíctico. PnIAA30 parece estar activo en la CMM del genotipo apomíctico y se expresa fuertemente en la nucela de plantas sexuales. Esta expresión localizada, podría estar relacionada con una diferente regulación de los destinos celulares. En el estadio de antesis, los experimentos de hibridación in situ mostraron que PnIAA30 se sobreexpresa en la nucela, núcleos polares y aparato oosférico del megagametófito del genotipo sexual comparado con el apomíctico, donde la actividad de PnIAA30 es casi imperceptible. Estos últimos resultados señalan un posible rol de PnIAA30 en la señalización involucrada en la partenogénesis. Sumado a eso la red de proteínas interactoras de OsIAA30 determinó una relación directa con factores de transcripción ARFs (Auxin Response Factors) asociados a la megaesporogénesis de arroz, al igual que OsIAA30 ortólogo de PnIAA30. Por otro lado, se identificaron mediante búsquedas BLASTP, nueve proteínas miembros de la superfamilia AP2/ERF expresadas durante el desarrollo reproductivo de P. notatum. Cuatro de estas con elevada homología a miembros representativos del grupo de proteínas BBM (BABY BOOM) pertenecientes al clado euANT y cinco homólogas a miembros del clado euAP2 perteneciente a la familia AP2-like (APETALA2-LIKE). PnAP2-like, ortólogo putativo de APL25 (Oryza sativa) y SiAP2-like (Setaira itálica), presenta un alelo especifico del genotipo materno sexual que cosegrega ligado al modo reproductivo sexual. La identidad de los fragmentos de PnAP2-like amplificados sobre ADN genómico del genotipo sexual y apomíctico, arrojaron homología con una secuencia codificantes AP2-like de Setaria viridis, y dos secuencias TARGE OF EAT3 (TOE3) de Setaria italica y Panicum halli. Los genes TOE son reguladores postrancripcionales y parecen jugar un rol importante en la identidad de los órganos florales, junto a APETALA2 y AGAMOUS. PnBBM-like, mostró una representación posiblemente diferencial entre los transcriptomas de C4-4x (sexual) y Q4117 (apomíctico). El gen PsASGR-BABYBOOM-like fue asociado a la partenogénesis en Pennisetum glaucum (especie apospórica), por lo que podríamos pensar un posible rol de PnBBM-like en la partenogénesis de especies apospóricas como Paspalum notatum. Los resultados obtenidos en esta Tesis permitieron detectar secuencias expresadas durante el desarrollo reproductivo de P. notatum, homólogas a genes correspondientes a la región del cromosoma 12 de arroz sinténica al ACL de la especie bajo estudio. Se detectaron los genes ortólogos de P. notatum y su localización en los genomas diploide y tetraploide. El mapeo in silico sobre el borrador del genoma diploide mostró una colinealidad entre las secuencias de P. notatum y de la región estudiada de arroz. Paralelamente, se pudo demostrar que tanto PnANK-TPR3 como PnIAA30 están regulados diferencialmente durante el desarrollo reproductivo sexual y apomíctico. Por otro lado, se determinó que un alelo de PnAP2-like cosegrega con la sexualidad y que PnBBM-like se encuentra regulado diferencialmente según la base global del transcripto del desarrollo reproductivo de P. notatum. Estos resultados aportan evidencia de que los genes relacionados con la señalización y el crecimiento celular, el metabolismo de hormonas y el desarrollo, localizados en el ACL, presentan una alteración en sus patrones de expresión durante el desarrollo sexual y apomíctico que probablemente derive de la estructura de dicha región genómica y se relacione con el cambio del modo reproductivo sexual al apomíctico.