Mignard, Pierre
Moreno Sánchez, María Ángeles (dir.)
Universidad de Zaragoza,
2023
Resumen: La manzana (Malus x domestica Borkh) tiene una gran importancia en el mercado mundial gracias al hecho de que se encuentra disponible todo el año. Es una de las frutas más consumidas en el mundo y de las más producidas en climas templados. Es muy apreciada por su sabor, características organolépticas, compuestos nutricionales y efectos beneficiosos para la salud.
Como objetivo general, esta tesis doctoral pretende caracterizar a nivel pomológico, bioquímico y genético, las accesiones de manzano conservadas en la colección de germoplasma de la Estación Experimental de Aula Dei (EEAD ¿ CSIC). Se busca la progresión en el conocimiento de los factores asociados al control genético de la calidad organoléptica del fruto, así como de la influencia de los factores climáticos (radiación solar, precipitación, temperaturas), de una fisiopatía (vitrescencia) y de la conservación en cámara frigorífica.
Por todo ello, se evaluó el comportamiento agronómico y la calidad organoléptica y nutricional del fruto de 155 accesiones de manzano (99 accesiones autóctonas españolas y 56 cultivares extranjeros). Este estudio mostró que las variedades españolas presentaban mayores valores para algunos caracteres de calidad básica del fruto (sólidos solubles, acidez valorable e índice de madurez) y compuestos bioquímicos (antioxidantes, azúcares solubles individuales y ácidos orgánicos mayoritarios), demostrando el interés de los recursos fitogenéticos autóctonos españoles. Además, este estudio demostró la influencia significativa de los factores climáticos en los perfiles de los diferentes metabolitos estudiados. Los fenoles y flavonoides totales tendieron a disminuir, en general, con temperaturas más altas, y aumentar con mayor precipitación y radiación solar. El contenido en azúcares, disminuyó con la precipitación y aumentó con la temperatura y la radiación solar, demostrando la importancia de la región geográfica del cultivo.
Los estudios de estructura de población, mediante 23 marcadores moleculares del tipo microsatélites (SSRs), mostraron dos subpoblaciones para las accesiones diploides y cuatro para las triploides. Además, el análisis de agrupamiento según la distancia genética mostró que las accesiones tendían a agruparse de acuerdo con su origen (español/no-español). El estudio genético por mapeo de asociación para 118 accesiones evaluadas con 21 caracteres agronómicos y bioquímicos reveló un total de 126 asociaciones significativas. Las asociaciones con parámetros tales como fecha de cosecha, color de la piel, calidad básica del fruto, contenido en antioxidantes, en azúcares y en ácidos orgánicos, muestran el potencial interés de los marcadores utilizados (SSRs) para la selección asistida en los programas de mejora genética.
Asimismo, el estudio de `vitrescencia¿ en tres variedades sensibles a esta fisiopatía, mostró que los frutos de manzana afectados tenían mayor densidad y mayor contenido en sorbitol y compuestos antioxidantes. Además, la expresión relativa de los genes de los transportadores de sorbitol MdSOT1, MdSOT2, MdSOT2.2 y MdSOT5.3 fue menor en los frutos con vitrescencia, mientras que la expresión de MdSOT5.2 fue mayor en comparación con las manzanas sanas, aumentando con la maduración del fruto. Por otra parte, el mayor contenido de antioxidantes en las manzanas con vitrescencia se vio respaldado por una mayor expresión general de genes relacionados con los antioxidantes (MdPAL, MdPPO y MdPOX).
El estudio de 17 accesiones de manzana en postcosecha mostró que tras seis meses de conservación en cámara frigorífica, dos accesiones locales (`Reneta¿ y `Solafuente¿) no presentaron ningún síntoma de daños por frío y conservaron su calidad nutricional. Por el contrario, las accesiones triploides con presencia de `russeting¿ (`Bossost¿, `Reineta Blanca del Canadá¿ y `Reineta Gris¿), presentaron más daños de pardeamiento y deshidratación, posiblemente debido a su mayor contenido en fenoles y características de su piel.
Los factores climatológicos, la conservación en postcosecha y las fisiopatías típicas de algunas variedades, influyeron significativamente en las características de la calidad del fruto. Los estudios genéticos mostraron que la estructura genética de accesiones autóctonas españolas podría representar una fuente inexplorada de recursos fitogenéticos dadas las asociaciones genéticas encontradas. Esta tesis doctoral potenciará las variedades locales españolas mejor adaptadas en el área de cultivo para los trabajos de selección y mejora genética del manzano.
Resumen (otro idioma):
Como objetivo general, esta tesis doctoral pretende caracterizar a nivel pomológico, bioquímico y genético, las accesiones de manzano conservadas en la colección de germoplasma de la Estación Experimental de Aula Dei (EEAD ¿ CSIC). Se busca la progresión en el conocimiento de los factores asociados al control genético de la calidad organoléptica del fruto, así como de la influencia de los factores climáticos (radiación solar, precipitación, temperaturas), de una fisiopatía (vitrescencia) y de la conservación en cámara frigorífica.
Por todo ello, se evaluó el comportamiento agronómico y la calidad organoléptica y nutricional del fruto de 155 accesiones de manzano (99 accesiones autóctonas españolas y 56 cultivares extranjeros). Este estudio mostró que las variedades españolas presentaban mayores valores para algunos caracteres de calidad básica del fruto (sólidos solubles, acidez valorable e índice de madurez) y compuestos bioquímicos (antioxidantes, azúcares solubles individuales y ácidos orgánicos mayoritarios), demostrando el interés de los recursos fitogenéticos autóctonos españoles. Además, este estudio demostró la influencia significativa de los factores climáticos en los perfiles de los diferentes metabolitos estudiados. Los fenoles y flavonoides totales tendieron a disminuir, en general, con temperaturas más altas, y aumentar con mayor precipitación y radiación solar. El contenido en azúcares, disminuyó con la precipitación y aumentó con la temperatura y la radiación solar, demostrando la importancia de la región geográfica del cultivo.
Los estudios de estructura de población, mediante 23 marcadores moleculares del tipo microsatélites (SSRs), mostraron dos subpoblaciones para las accesiones diploides y cuatro para las triploides. Además, el análisis de agrupamiento según la distancia genética mostró que las accesiones tendían a agruparse de acuerdo con su origen (español/no-español). El estudio genético por mapeo de asociación para 118 accesiones evaluadas con 21 caracteres agronómicos y bioquímicos reveló un total de 126 asociaciones significativas. Las asociaciones con parámetros tales como fecha de cosecha, color de la piel, calidad básica del fruto, contenido en antioxidantes, en azúcares y en ácidos orgánicos, muestran el potencial interés de los marcadores utilizados (SSRs) para la selección asistida en los programas de mejora genética.
Asimismo, el estudio de `vitrescencia¿ en tres variedades sensibles a esta fisiopatía, mostró que los frutos de manzana afectados tenían mayor densidad y mayor contenido en sorbitol y compuestos antioxidantes. Además, la expresión relativa de los genes de los transportadores de sorbitol MdSOT1, MdSOT2, MdSOT2.2 y MdSOT5.3 fue menor en los frutos con vitrescencia, mientras que la expresión de MdSOT5.2 fue mayor en comparación con las manzanas sanas, aumentando con la maduración del fruto. Por otra parte, el mayor contenido de antioxidantes en las manzanas con vitrescencia se vio respaldado por una mayor expresión general de genes relacionados con los antioxidantes (MdPAL, MdPPO y MdPOX).
El estudio de 17 accesiones de manzana en postcosecha mostró que tras seis meses de conservación en cámara frigorífica, dos accesiones locales (`Reneta¿ y `Solafuente¿) no presentaron ningún síntoma de daños por frío y conservaron su calidad nutricional. Por el contrario, las accesiones triploides con presencia de `russeting¿ (`Bossost¿, `Reineta Blanca del Canadá¿ y `Reineta Gris¿), presentaron más daños de pardeamiento y deshidratación, posiblemente debido a su mayor contenido en fenoles y características de su piel.
Los factores climatológicos, la conservación en postcosecha y las fisiopatías típicas de algunas variedades, influyeron significativamente en las características de la calidad del fruto. Los estudios genéticos mostraron que la estructura genética de accesiones autóctonas españolas podría representar una fuente inexplorada de recursos fitogenéticos dadas las asociaciones genéticas encontradas. Esta tesis doctoral potenciará las variedades locales españolas mejor adaptadas en el área de cultivo para los trabajos de selección y mejora genética del manzano.
Resumen (otro idioma):
Pal. clave: ciencias agrarias ; fruticultura ; biología molecular de plantas ; genética vegetal
Titulación: Programa de Doctorado en Ciencias Agrarias y del Medio Natural
Plan(es): Plan 508
Área de conocimiento: Ingeniería y Arquitectura
Nota: Presentado: 17 03 2023
Nota: Tesis-Univ. Zaragoza, , 2023
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Registro creado el 2025-04-01, última modificación el 2025-04-01
