Diversidad Genética y Estructura Poblacional de las Variedades Locales de Frijol Común (L.) en la Región del Lacio de Italia
Autores: Catarcione, Giulio; Paolacci, Anna Rita; Alicandri, Enrica; Gramiccia, Elena; Taviani, Paola; Rea, Roberto; Costanza, Maria Teresa; De Lorenzis, Gabriella; Puccio, Guglielmo; Mercati, Francesco; Ciaffi, Mario
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Diversidad Genética y Estructura Poblacional de las Variedades Locales de Frijol Común (L.) en la Región del Lacio de Italia
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Frijol común
Cultivo
Variedades locales
Diversidad genética
Estrategias de conservación
Análisis molecular
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 7
Citaciones: Sin citaciones
El cultivo de frijol común ha sido históricamente un componente típico de las economías rurales en Italia, particularmente en zonas montañosas y colinas a lo largo de la cordillera de los Apeninos en las regiones centrales y meridionales, donde la producción se centra en variedades locales cultivadas por pequeños agricultores utilizando sistemas de producción de bajo insumo. Tales variedades están en riesgo de erosión genética debido a los recientes cambios socioeconómicos en las comunidades rurales. Ciento catorce accesiones pertenecientes a 66 variedades que aún se cultivan en la región del Lacio fueron caracterizadas utilizando un enfoque multidisciplinario. Este enfoque incluyó análisis morfológicos (características de las semillas), bioquímicos (patrones de faseolina y fitohemaglutinina) y moleculares (loci de microsatélites) para investigar su variación genética, estructura y distintividad, lo cual será esencial para la implementación de estrategias adecuadas de conservación ex situ e in situ. Otro objetivo de este estudio fue determinar el acervo genético original (andeano y mesoamericano) de las variedades investigadas y evaluar los eventos de hibridación cruzada entre los dos acervos genéticos ancestrales en el germoplasma de la región del Lacio. Los análisis moleculares en 456 muestras (cuatro para cada una de las 114 accesiones) revelaron que el germoplasma en la región del Lacio exhibió un alto nivel de diversidad genética (He = 0.622) y que los acervos genéticos mesoamericano y andeano estaban claramente diferenciados, con el acervo genético andeano predominando (77%) y el 12% de las variedades representando híbridos putativos entre los dos acervos genéticos. Un análisis de agrupamiento basado en modelos, basado en los marcadores moleculares, destacó tres grupos principales en concordancia con los patrones de faseolina y el hábito de crecimiento de las variedades. La utilización combinada de datos morfológicos, bioquímicos y moleculares permitió la diferenciación de todas las variedades y la resolución de ciertos casos de homonimia y sinonimia. Además, aunque se encontró un alto nivel de homocigosis en todas las variedades, 32 de las 66 examinadas (49%) exhibieron variabilidad genética, lo que indica que el análisis basado en una sola o pocas plantas por variedad, como se suele realizar, puede proporcionar información incompleta.
Descripción
El cultivo de frijol común ha sido históricamente un componente típico de las economías rurales en Italia, particularmente en zonas montañosas y colinas a lo largo de la cordillera de los Apeninos en las regiones centrales y meridionales, donde la producción se centra en variedades locales cultivadas por pequeños agricultores utilizando sistemas de producción de bajo insumo. Tales variedades están en riesgo de erosión genética debido a los recientes cambios socioeconómicos en las comunidades rurales. Ciento catorce accesiones pertenecientes a 66 variedades que aún se cultivan en la región del Lacio fueron caracterizadas utilizando un enfoque multidisciplinario. Este enfoque incluyó análisis morfológicos (características de las semillas), bioquímicos (patrones de faseolina y fitohemaglutinina) y moleculares (loci de microsatélites) para investigar su variación genética, estructura y distintividad, lo cual será esencial para la implementación de estrategias adecuadas de conservación ex situ e in situ. Otro objetivo de este estudio fue determinar el acervo genético original (andeano y mesoamericano) de las variedades investigadas y evaluar los eventos de hibridación cruzada entre los dos acervos genéticos ancestrales en el germoplasma de la región del Lacio. Los análisis moleculares en 456 muestras (cuatro para cada una de las 114 accesiones) revelaron que el germoplasma en la región del Lacio exhibió un alto nivel de diversidad genética (He = 0.622) y que los acervos genéticos mesoamericano y andeano estaban claramente diferenciados, con el acervo genético andeano predominando (77%) y el 12% de las variedades representando híbridos putativos entre los dos acervos genéticos. Un análisis de agrupamiento basado en modelos, basado en los marcadores moleculares, destacó tres grupos principales en concordancia con los patrones de faseolina y el hábito de crecimiento de las variedades. La utilización combinada de datos morfológicos, bioquímicos y moleculares permitió la diferenciación de todas las variedades y la resolución de ciertos casos de homonimia y sinonimia. Además, aunque se encontró un alto nivel de homocigosis en todas las variedades, 32 de las 66 examinadas (49%) exhibieron variabilidad genética, lo que indica que el análisis basado en una sola o pocas plantas por variedad, como se suele realizar, puede proporcionar información incompleta.