Análisis de la variabilidad del material autóctono de manzano, peral y vid conservado en bancos del noreste español

Resumen

La base genética de muchos cultivos frutales y de la vid se ha erosionado dramáticamente en las últimas décadas y las variedades o clones más antiguos, generalmente menos productivos o menos adaptados a los gustos actuales, corren grave riesgo de desaparecer salvo que se realicen prospecciones sistemáticas, y el material se mantenga en Bancos de Germoplasma que, dada su especificidad, necesitan disponer de herramientas de gestión ágiles y eficientes tanto para la identificación de sus accesiones, como para la determinación del nivel de diversidad que conservan. Los trabajos de esta Tesis se han realizado en el Banco de la Universidad Pública de Navarra (manzano, peral y vid), en el de la Universidad de Lleida (manzano y peral) y en el de la Estación Aula Dei-CSIC (manzano). En manzano y peral los objetivos fueron: 1) determinar la identidad genética de las accesiones, 2) identificar la estructura genética y las posibles relaciones existentes entre estas accesiones y un conjunto muy diverso de variedades de referencia y 3) proponer una metodología con la que valorar objetivamente el interés de introducir accesiones procedentes de nuevas prospecciones. En la vid, el objetivo fue identificar y recuperar variedades o clones antiguos que se cultivaban en Navarra junto a ¿Garnacha¿ en las plantaciones más viejas de esta variedad. En manzano se analizaron los perfiles genéticos de 493 accesiones y 45 variedades de referencia empleando 16 microsatélites de alto poder resolutivo. Se encontró un nivel de redundancia (47 %) achacable en similar proporción a duplicados inter e intra colecciones y, en general, los genotipos duplicados eran de las variedades que en el pasado eran más populares (`Camuesa¿, `Ortell¿, `Cirio¿, `Manyaga¿, `Reineta¿, `Belleza de Roma¿, etc). El nivel de diversidad genética conservado en las tres colecciones es alto (He=0.82) y ligeramente superior al de otras colecciones similares, y el análisis de agrupamiento bayesiano anidado mostró que se podían diferenciar seis grupos de los que dos eran exclusivamente de accesiones y antiguos cultivares de origen español, mientras que en el resto se mezclaban accesiones locales y referencias de origen foráneo, lo que sugiere que muchas de esas se crearon por hibridación entre material local y foráneo. Esta estructura se validó mediante análisis complementarios de varianza molecular y de factores principales. En peral se analizaron los perfiles genéticos de 141 accesiones y 13 variedades de referencia empleando ocho microsatélites de alto poder resolutivo. La proporción de genotipos únicos (90 %) y de diversidad (He=0.83) de la colección fue muy elevado, y superior también al encontrado en colecciones comparables. Las accesiones duplicadas se correspondían en su mayor parte con las variedades más extendidas a comienzos del siglo XX (`Blanquilla¿, `Donguindo¿, `Flor de Invierno¿, `Roma¿ o `Limonera'). La estructura genética de esta colección es muy clara aunque menos compleja que la del manzano: se diferencian tres grupos de los que uno incluye a la mitad de la colección y está compuesto únicamente por accesiones y variedades antiguas españolas, mientras que los otros incluyen también a variedades foráneas de referencia evidenciando su participación en la creación de la diversidad actual. En estos últimos años se ha prospectado en Álava el manzano y peral que se cultivaba desde antiguo. En manzano se han identificado 58 genotipos de los que 44 eran diferentes a los ya conservados, aunque el interés real de su incorporación a las colecciones actuales es moderada ya que sólo se identificaron dos nuevos alelos y estudiándolos junto al resto, la estructura y la asignación a los grupos iniciales no varía significativamente. En peral se han identificado 41 genotipos, de los que el 90 % no estaban conservados en el Banco de la UdL, se encontraron ocho alelos nuevos y, aunque la estructuración genética inicial se mantenía, al contrario de como ocurría en manzano, la incorporación del material nuevo supuso que un 17% de las accesiones ya conservadas se ubicara en un grupo diferente al que se asignó originalmente y el nivel medio de adscripción de las que no cambiaron bajó en torno al 10 %. Estos resultados confirman el interés de utilizar conjuntamente el análisis de identificación varietal y el de la estructuración genética para determinar el interés de incorporar a un Banco nuevo material. En la prospección realizada en Navarra en 405 parcelas antiguas de `Garnacha¿ se han recuperado 197 plantas diferentes a dicha variedad. Tras su análisis con 25 SSR altamente resolutivos se han identificado 44 genotipos y se confirma el interés de este tipo de plantaciones como reservorio de variedades que tuvieron relevancia en la época anterior al ataque filoxérico. Más de la mitad de dichos genotipos (27) corresponden a variedades cuyo cultivo estaba en su mayoría documentado en Navarra y zonas limítrofes a comienzos del siglo XX. Se han detectado fenómenos que generalmente se asocian a la presencia de estructuras quiméricas originadas por mutaciones somáticas en doce genotipos que son idénticos a algunos de los anteriores pero que, o bien difieren en un único alelo, o presentan tres alelos en un locus. Sólo en el caso de cinco genotipos no fue posible determinar la identidad, ya que sus respectivos perfiles no coincidían con ninguno de los incluidos en las fuentes consultadas.