Análisis y registro de la biodiversidad de la producción hortícola platense de la provincia de Buenos Aires: Estudio del tomate ‘platense’

Abstract

La presente tesis tiene como objetivo general analizar la biodiversidad de las variedades locales del tomate (Solanum lycopersicum), denominadas Tomate ‘Platense’, cultivadas en el Cinturón Hortícola Platense (CHP). Estudiamos su identidad genética, diversidad local, conservación y relaciones filogenómicas, mediante técnicas de Biotecnología vegetal y Bioinformática. Las variedades locales son cultivos tradicionales que han evolucionado con el tiempo a través de su adaptación a su entorno ambiental y cultural, y actualmente son consideradas como un reservorio genético valioso. La variedad local conocida como Tomate ‘Platense’ se encuentra adaptada al suelo local y al clima del CHP, como resultado de la gradual selección de una serie de cultivares de tomate que fueron introducidos en Argentina hacia fines del siglo XIX después de una inmigración masiva, principalmente europea. En esta tesis evaluamos la identidad genética y la diversidad de esta variedad local y de todas las subpoblaciones registradas en el Banco de Germoplasma - INTA - La Consulta (Mendoza, Argentina). La información genética obtenida a través de 14 marcadores microsatélites polimórficos, permitió la evaluación de la variación genética entre y dentro de las entradas, así como la identificación de todos los genotipos estudiados, con un poder de exclusión de más del 99,99%. Asimismo, se calcularon los valores de diversidad, que resultaron notablemente altos, tanto para la variedad local completa como de varias de sus subpoblaciones. Asimismo, describimos los aspectos generales de la variedad local Tomate ‘Platense’ mediante una evaluación morfoagronómica de las poblaciones estudiadas y su calidad poscosecha. Por otro lado, analizamos las relaciones filogenómicas de cloroplastos del tomate cultivado y silvestre por medio de estudios de alineamientos libres de alineación y ensamblado, a partir de secuencias disponibles en bases de datos internacionales públicas. Esta información es muy útil en la descripción de la variedad local ‘Platense’, y constituye un enfoque sólido para la caracterización genética de los materiales disponibles en las accesiones del Banco de Germoplasma y para planes de conservación in situ en manos de los productores.

The general objective of this thesis is to analyse the biodiversity of the tomato (Solanum lycopersicum) landrace called Tomate ‘Platense’, which is grown in the Horticultural Belt of La Plata (CHP). We studied the genetic identity, local diversity, conservation and phylogenomic relationships of tomatoes using plant biotechnology and bioinformatics techniques. Local varieties or landraces are traditional crops that have evolved over time through their adaptation to their environmental and cultural surroundings, and are currently considered a valuable genetic reservoir. The landrace known as Tomate ‘Platense’ is adapted to the local soil and climate of the CHP as a result of the gradual selection of a series of tomato cultivars, that were introduced in Argentina towards the end of the 19th century after a massive, mainly European, immigration. In this thesis we evaluated the genetic identity and diversity of this local variety and of all the subpopulations registered in the Germplasm Bank - INTA - La Consulta (Mendoza, Argentina). The genetic information obtained using 14 polymorphic microsatellite markers allowed us to evaluate the genetic variation between and within entries and to identify all the studied genotypes, with an exclusion power of more than 99.99%. Likewise, diversity values were calculated, which were remarkably high, both for the all the local variety and for several of its subpopulations. Moreover, we describe the general aspects of the local Tomate ‘Platense’ variety through a morphoagronomic evaluation of the studied populations and of their postharvest quality. Likewise, we analyse the phylogenomic relationships of cultivated and wild tomato chloroplasts by an alignment and assembly free method, based on sequences available in public international databases. This information is very useful for describing the local Tomate ‘Platense’ landrace and constitutes a solid approach for the genetic characterization of material available in the Germplasm Bank accessions and for in situ conservation plans for the horticulturists.

O objetivo geral desta tese é analisar a biodiversidade de variedades locais de tomate (Solanum lycopersicum), denominadas Tomate ‘Platense’, cultivadas no Cinturón Hortícola Platense (CHP). A sua relevância reside no facto de, através de técnicas de Biotecnologia vegetal e Bioinformática, estudarmos a sua identidade genética, a sua diversidade local, a sua conservação e relações filogenômicas. As variedades locais são cultivos tradicionais que evoluíram ao longo do tempo através de sua adaptação ao seu ambiente ambiental e cultural. Elas são atualmente consideradas um valioso reservatório genético. A variedade local, conhecida como Tomate ‘Platense’ é adaptada ao solo local e ao clima do CHP, como resultado da seleção gradual de uma série de cultivares de tomate que foram introduzidas na Argentina no final do século XIX após a imigração, principalmente europeia. No presente estudo avaliamos a identidade e diversidade genética desta variedade local e todas as suas subpopulações registradas no Banco de Germoplasma - INTA - La Consulta (Mendoza, Argentina). A informação genética obtida, por meio de 14 marcadores microssatélites polimórficos, permitiu a avaliação da variação genética entre e dentro das entradas, bem como a identificação de todos os genótipos estudados com um poder de exclusão superior a 99,99%. Asimismo, se calcularon los valores de diversidad, que resultaron notablemente altos, tanto para la variedad local completa como de varias de sus subpoblaciones. Na tese, descrevemos os aspectos gerais da variedade local Tomate ‘Platense’ por meio da avaliação morfoagronômica das populações estudadas e sua qualidade pós-colheita. Da mesma forma, analisamos as relações filogenômicas de cloroplastos de tomate cultivado e selvagem por meio de estudos de alinhamento livre e montagem, com base em sequências disponíveis em bancos de dados públicos internacionais. Esta informação é muito útil na descrição da variedade ‘Platense’ local e constitui uma sólida abordagem para a caracterização genética dos materiais disponíveis nos acessos do Banco de Germoplasma e para planos de conservação in situ nas mãos dos produtores.