Evaluación del origen geográfico de las variedades locales de frijol común rumano ( L.) mediante marcadores moleculares y rasgos morfológicos
Autores: Galan, Paula-Maria; Leti, Livia-Ioana; Strajeru, Silvia; Petrescu, Denisa-Elena; Cimpeanu, Mirela-Mihaela; Tanasa, Alina-Carmen; Sandru, Dan-Marius; Gorgan, Dragos-Lucian
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Evaluación del origen geográfico de las variedades locales de frijol común rumano ( L.) mediante marcadores moleculares y rasgos morfológicos
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Clima extremo
Cambio climático
Especies vegetales
Bancos de genes
Factores de estrés abiótico
Variedades locales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
El clima extremo al que la humanidad ha estado enfrentando en los últimos años es el resultado del cambio climático. Por todo el mundo, especies de plantas desconocidas están desapareciendo diariamente, que la humanidad no ha descubierto y nunca conocerá. Desde 1900, las angiospermas y las gimnospermas han estado desapareciendo a una frecuencia de tres especies por año, pero es preocupante que esta tasa de desaparición sea actualmente hasta 500 veces mayor. Estos datos, correlacionados con la información proporcionada por las Naciones Unidas (la población mundial alcanzará los 10 mil millones para el año 2050) y la FAO (inseguridad alimentaria y la disminución de los alimentos) llevan a una necesidad crucial de conservar y estudiar el germoplasma de las plantas. Por lo tanto, el germoplasma vegetal conservado, especialmente en bancos de genes, puede representar una fuente importante para el desarrollo de variedades con una mayor resistencia a factores de estrés abiótico. Considerando el origen de las especies actuales de L. como siendo en dos centros distintos con diferentes reservorios genéticos (Andino y Mesoamérica), el objetivo del artículo es inferir la ascendencia de 27 variedades locales según su origen geográfico de muestreo y rasgos morfológicos y moleculares basados en secuencias de ADN de tres genes asociados con la tolerancia al estrés abiótico (sequía y estrés térmico): , , y . L. tiene dos centros de origen diferentes: las cuencas Mesoamericana y Andina. En esta investigación, 27 variedades locales fueron evaluadas en diferentes condados de Rumania. Tres genes, , , y , fueron amplificados por la reacción de PCR, secuenciados por la técnica de Sanger, y los datos obtenidos fueron analizados utilizando el software MEGA XI. Para los datos morfológicos, se utilizó el software GraphPad Prism 9. Según , el 81,5% de todas las variedades locales estudiadas pertenecen al reservorio genético Mesoamericano y el 18,5% pertenecen al Andino. reveló una alta diversidad de nucleótidos y aminoácidos entre los genotipos Andinos y Mesoamericanos en comparación con los otros genes evaluados. Además, el gen del genoma del cloroplasto mostró un SNP dentro de su región codificante, diferente para esos dos reservorios genéticos, que está directamente involucrado en una sustitución no sinónima. Las características morfológicas, como el peso por 100 semillas, longitud, altura, ancho, peso, planitud de la semilla, índice de planitud, alargamiento de la semilla e índice de excentricidad fueron determinadas. Las variedades europeas de origen Mesoamericano indicaron un tamaño de semilla grande en comparación con los genotipos Andinos. Este trabajo puede ser la base para la identificación de rasgos interesantes que establecen la adaptación de las plantas al estrés abiótico y conservan las variedades locales de frijol común de la depleción genética.
Descripción
El clima extremo al que la humanidad ha estado enfrentando en los últimos años es el resultado del cambio climático. Por todo el mundo, especies de plantas desconocidas están desapareciendo diariamente, que la humanidad no ha descubierto y nunca conocerá. Desde 1900, las angiospermas y las gimnospermas han estado desapareciendo a una frecuencia de tres especies por año, pero es preocupante que esta tasa de desaparición sea actualmente hasta 500 veces mayor. Estos datos, correlacionados con la información proporcionada por las Naciones Unidas (la población mundial alcanzará los 10 mil millones para el año 2050) y la FAO (inseguridad alimentaria y la disminución de los alimentos) llevan a una necesidad crucial de conservar y estudiar el germoplasma de las plantas. Por lo tanto, el germoplasma vegetal conservado, especialmente en bancos de genes, puede representar una fuente importante para el desarrollo de variedades con una mayor resistencia a factores de estrés abiótico. Considerando el origen de las especies actuales de L. como siendo en dos centros distintos con diferentes reservorios genéticos (Andino y Mesoamérica), el objetivo del artículo es inferir la ascendencia de 27 variedades locales según su origen geográfico de muestreo y rasgos morfológicos y moleculares basados en secuencias de ADN de tres genes asociados con la tolerancia al estrés abiótico (sequía y estrés térmico): , , y . L. tiene dos centros de origen diferentes: las cuencas Mesoamericana y Andina. En esta investigación, 27 variedades locales fueron evaluadas en diferentes condados de Rumania. Tres genes, , , y , fueron amplificados por la reacción de PCR, secuenciados por la técnica de Sanger, y los datos obtenidos fueron analizados utilizando el software MEGA XI. Para los datos morfológicos, se utilizó el software GraphPad Prism 9. Según , el 81,5% de todas las variedades locales estudiadas pertenecen al reservorio genético Mesoamericano y el 18,5% pertenecen al Andino. reveló una alta diversidad de nucleótidos y aminoácidos entre los genotipos Andinos y Mesoamericanos en comparación con los otros genes evaluados. Además, el gen del genoma del cloroplasto mostró un SNP dentro de su región codificante, diferente para esos dos reservorios genéticos, que está directamente involucrado en una sustitución no sinónima. Las características morfológicas, como el peso por 100 semillas, longitud, altura, ancho, peso, planitud de la semilla, índice de planitud, alargamiento de la semilla e índice de excentricidad fueron determinadas. Las variedades europeas de origen Mesoamericano indicaron un tamaño de semilla grande en comparación con los genotipos Andinos. Este trabajo puede ser la base para la identificación de rasgos interesantes que establecen la adaptación de las plantas al estrés abiótico y conservan las variedades locales de frijol común de la depleción genética.