Caracterización molecular de cubios (Tropaeolum tuberosum Ruíz y Pavón) en el departamento de Boyacá

Ana Cruz Cruz Morillo C., Yacenia Morillo C., Yeily Paola Tovar L.

Resumen


El cubio (Tropaeolum tuberosum Ruiz y Pavón) es un tubérculo básico en la dieta de las comunidades andinas. Es un cultivo rústico, con buena adaptación y usos medicinales. Los agricultores de las zonas altas de Boyacá conservan cultivares de tubérculos como cubios, rubas e ibias, que hacen parte de su patrimonio cultural, sin embargo, en los últimos años, este germoplasma está siendo amenazado por la erosión genética causada por factores ambientales y antrópicos. No existen estudios de caracterización molecular de este germoplasma en Boyacá, por lo cual esta investigación se orientó hacia la identificación de la diversidad de once genotipos de cubios, procedentes de los municipios de Ventaquemada y San Pedro de Iguaque, utilizando siete marcadores Microsatélites Amplificados al Azar (RAMs). El análisis de similitud diferenció a los cultivares en dos grandes grupos, de acuerdo con características relacionadas con el tubérculo (color y forma). Los valores de heterocigosidad estimada estuvieron comprendidos entre 0,25 y 0,42 para los cebadores CGA y AG, respectivamente, lo cual es bajo si se compara con los resultados obtenidos en otras especies tuberosas. El valor promedio de heterocigosidad de la población fue de 0,35 y junto con el análisis de varianza molecular y el Fst muestran la existencia de variabilidad genética en los cultivares evaluados, la cual debe tenerse en cuenta en los programas de conservación y mejoramiento genético de los tubérculos andinos.


Palabras clave


Tropaeloaceae; microsatélites RAMs; diversidad genética; conservación; germoplasma.

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Referencias


AGUIRRE, S.; PIRANEQUE, N.; PÉREZ, I. 2012. Sistema de producción de tubérculos andinos en Boyacá, Colombia. Cuadernos de Desarrollo Rural. 9(69): 257 - 273.

BORNET, B.; GORAGUER, F.; JOLY, G.; BRANCHARD, M. 2002 Genetic diversity in European and Argentinian cultivated pótateles (Solanum tuberosum ssp. Tuberosum) detected by inter-simple sequence repeats (ISSRs). Genome. 45(3):481 - 484. doi: 10.2225/vol16-issue6-fulltext-15.

CADIMA, F. 2006. Tubérculos. In. R. Moraes, B. Ollgaard, L.P. Kvist, F. Borchsenius and H. Balslev H (ed.) Botánica Económica de los Andes Centrales. Universidad Mayor de San Andrés, La Paz, Bolivia. 347 - 369 p.

CLAVIJO, N.; COMBARIZA, J.; BARÓN, M. 2011. Recognizing rural territorial heritage: characterization of Andean tuber production systems in Boyacá. Agronomía Colombiana. 29(2):315 - 322.

CHIRINOS, R.; CAMPOS, D.; COSTA, N.; ARBIZU, C.; PEDRESCHI, R.; LARONDELLE Y. 2008a. Phenolic profiles of Andean mashua (Tropaeolum tuberosum Ruíz and Pavón) tubers: Identification by HPLC-DAD and evaluation of their antioxidant activity. Food Chemistry. 106(3):1285 - 1298.

CHIRINOS, R.; CAMPOS, D.; WARNIER, M.; PEDRESCHI, R.; REES, J.; LARONDELLE, Y. 2008b. Antioxidant properties of mashua (Tropaeolum tuberosum) phenolic extracts against oxidative damage using biological in vitro assays. Food Chemistry. 111(1):98 - 105.

CHIRINOS, R.; ROGEZ, H.; CAMPOS, D.; PEDRESCHI, R.; LARONDELLE, Y. 2007. Optimization of extraction conditions of antioxidant phenolic compounds from mashua (Tropaeolum tuberosum Ruíz y Pavón) tubers. Separation and Purification Technology. 55(2):217 - 225.

DELLAPORTA, S.; WOOD, J.; HICKS, J. 1983. A plant DNA minipreparation: Versión II. Plant Molecular Biology Reporter. 1 (4):19 - 21.

ELIAS, M.; PANAUD, O.; ROBERT, T. 2001a. Traditional management of cassava morphological and genetic diversity by the Makushi Amerindians (Guyana, South America): Perspectives for on-farm conservation of crop genetic resources. Euphytica. 120(1):143 - 157. doi: 10.1023/A:1017501017031.

ELIAS, M.; PENET, L.; VINDRY, P.; MCKEY, D.; PANAUD, O.; ROBERT, T. 2001b. Unmanaged sexual reproduction and the dynamics of genetic diversity of a vegetatively propagated crop plant, cassava (Manihot esculenta Crantz), in a traditional farming system. Molecular Ecology. 10(8):1895 - 1907. doi: 10.1046/j.0962-1083.2001.01331.x.

FLORES, H.; WALKER, T.; GUIMARAES, R.; BAIS, H.; VIVANCO, J. 2003. Andean root and tuber crops: Underground rainbows. Horticulture Science. 38 (2):161 - 167.

GRAU, A.; ORTEGA, R.; NIETO, C.; Hermann, M. 2003. Mashua (Tropaeolum tuberosum Ruiz & Pav.). Promoting the conservation and use of underutilized and neglected crops. International Potato Center, Lima. International Plant Genetic Resources Institute (IPGRI), Rome, Italy. 124 p.

IRIONDO, J.; MAXTED, N.; DULLOO, E. 2008. Conservating plant genetic diversity in protected areas: Population management of crop wild relatives. CABI Publishing, Wallingford, 144p.

JARAMILLO, L. 1999. Módulo I: Ciencia, tecnología, sociedad y desarrollo. En: Instituto Colombiano para el Fomento de la Educación Superior, ICFES (ed.). Santa Fe de Bogotá: ARFO. 145 p.

JOSHI, S.P.; GUPTA, V.S.; AGGARWAL, R.K.; RANJEKAR, P.K.; BRAR, D.S. 2000 Genetic diversity and phylogenetic relationship as revealed by intersimple sequence repeat ?ISSR? polymorphism in the genus Oryza. Theoretical and Applied Genetics. 100(8):1311 -1320. doi: 10.1007/s001220051440.

MALICE, M.; BIZOUX, J.; BLAS, R.; BAUDOIN, J. 2010. Genetic diversity of Andean tuber crop species in the in situ microcenter of Huanuco, Perú. Crop Science. 50(5):1915 - 1923. doi:10.2135/cropsci2009.09.0476.

MANRIQUE, I.; ARBIZU, C.; VIVANCI, F.; GONZÁLEZ, R.; RAMÍREZ, C.; CHÁVEZ, O.; TAY, D.; ELÍS, D. 2013. Tropaeolum tuberosum Ruíz and Pav. Colección de germoplasma de mashua conservada en el Centro Internacional de la Papa (CIP). Primera Edición. Centro Internacional de la Papa, La Molina, Perú. 34 - 77 p.

MONTEROS, A.; MAZO, N.; CASTILLO, R. 1997. Estudio de la variación morfológica e isoenzimática de 78 entradas de mashua (Tropaeolum tuberosum) en Santa Catalina, INIAP. 34 p.

MORILLO, A.; MORILLO, Y.; LEGUIZAMO, M. 2016. Diversidad genética de ibias Oxalis tuberosa y de cubios Tropaelum tuberosum Ruíz y Pavón en Boyacá. Temas agrios. 21 (1):44 - 53.

MORILLO, A.; MORILLO, Y.; PINZÓN, H. 2015. Molecular characterization of the plum collection (Prunus domestica L. Borkh) of the Pedagogical and Technological University of Colombia. African Journal of Biotechnology. 14(3):257 - 263. doi: https://dx.doi.org/10.5897/AJB2014.14003.

MOSCOE, L.; EMSHWILLER, E. 2015. Diversity of Oxalis tuberosa Molina: a comparison between AFLP and microsatellite markers. Genetic Resources and Corp. Evolution. 62(3): 335-347. doi: 10.1007/s10722-014-0154-x.

NEI, M.; LI, W. 1979. Mathematical model for studying genetic variation in terms of restriction endonuclease. Proceedings of the National Academy Sciences. 79(10):5267 - 5273.

NAVARRO, C.; BOLAÑOS, L.; LAGOS, T. 2010. Caracterización morfoagronómica y molecular de 19 genotipos de papa guata y chaucha (Solanum tuberosum L. y Solanum phureja Juz et Buk) cultivados en el departamento de Nario. Revista de Agronomía. 27(1):27 - 39.

OKPUL, T.; MACE, E.S.; GODWIN, I.D.; SINGH, D.; WAGIH, ME. 2005. Evaluation of variability among breeding lines and cultivars of taro (Colocasia esculenta) in Papua New Guinea using ISSR fingerprinting and agro-morphological characterization. Plant Genetics Resources Newsletter. 143(1):8 - 16.

ORTEGA, O.; DURAN, E.; ARBIZU, R.; ROCA, W.; POTTER, D.; QUIROS, C. 2007. Pattern of genetic diversity of cultivated and non-cultivated mashua, Tropaeolum tuberosum, in the Cusco region of Perú. Genetic Resource Crop Evolution. 54 (4):807 - 821. doi: 10.1007/s10722-006-9160-y.

PISSARD, A.; GHISLAIN, M.; BERTIN, P. 2006. Genetic diversity of the Andean tuber-bearing species, oca ?Oxalis tuberosa Mol.?, investigated by inter-simple sequence repeats. Genome. 49(1):8 - 16. Doi: 10.1007/s10709-007-9150-9.

PISSARD, A.; ARBIZU, C.; GHISLAIN, M.; BERTIN, P. 2008a. Influence of the geographical provenance on the genetic structure and diversity of the vegetatively propagated Andean tuber crop, mashua (Tropaeolum tuberosum), highlighted by ISSR markers and multivariate analysis methods. International Journal of Plant Sciences. 169(9):1248 - 1260. doi: 10.1086/591979.

PISSARD, A.; ARBIZU, C.; GHISLAIN, M.; FAUX, A.; PAULET, S.; BERTIN, D. 2008b. Congruence between morphological and molecular markers inferred from the analysis of the intramorphotype genetic diversity and the spatial structure of Oxalis tuberosa. Molecular Genetics. 132(1):71 - 85.

PISSARD, A.; ROJAS, J.; FAUX, A.; PAULET, S.; BERTIN, P. 2008c. Evidence of intra-varietal genetic variability in the vegetatively propagated crop oca (Oxalis tuberosa Mol.) in the Andean traditional farming system. Plant Systematics and Evolution. 270(1-2):59 - 74. doi: 10.1007/s00606-007-0605-3.

RUAS, P.; RUAS, C.; RAMPIM, L.; CARVALHO, V.; RUAS, E.; SERA, T. 2003. Genetic relationship in Coffea species and parentage determination of interspecific hybrids using ISSR (inter-simple sequence repeats) markers. Genetics and Molecular Biology. 26(3):319 - 327. doi: 10.1590/S1415-47572003000300017.

SNEATH, P.; SOKAL, R.1973. Numerical Taxonomy: The Principles and Practice of Numerical Classification. W.H. Freeman and Co. San Francisco. 573 p.

SUKHOTU, T.; KAMIJIMA, O.; HOSAKA, K. 2005. Genetic diversity of the Andean tetraploid cultivated potato (Solanum tuberosum L. ssp. Andigena Hawkes) evaluated by chloroplast and nuclear DNA markers. Genome. 48(1):55 - 64. Doi: 10.1139/g04-086.

VERAMENDI, S.; CADIMA, X.; GABRIEL, J. 2013. Integración molecular y morfológica para la formación de la Colección Núcleo de papa de Bolivia. Revista Latinoamericana de la Papa. 17(2): 23 - 39.

WRIGHT, S. 1978. Evolution and the genetics of populations, variability within and among natural populations, Vol 4. University of Chicago Press. Chicago. 144 p.

ZHEDI, S.; SAKKA, H.; OULD, A.; RHOUMA, A.; MARRAKCHI, M.; TRIFI, M. 2005. Molecular polymorphism and genetic relationships in a Tunisian date-palm (Phoenix dactylifera L.) collection using ISSR amplification fingerprinting. Plant Genetics Resources Newsletter. 144(1):39 - 44.




DOI: http://dx.doi.org/10.22267/rcia.163302.50

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