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CARACTERIZACIÓN MOLECULAR DE UNA COLECCIÓN

NÚCLEO DE GERMOPLASMA DE MANÍ (Arachis hypogaea

L.) MEDIANTE EL EMPLEO DE MARCADORES

MICROSATÉLITES

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Universidad Nacional de Villa María

IAP Ciencias Básicas y Aplicadas Título del Trabajo Final de Grado: CARACTERIZACIÓN MOLECULAR DE UNA COLECCIÓN NÚCLEO DE GERMOPLASMA DE MANÍ (Arachis hypogaea L.) MEDIANTE EL EMPLEO DE MARCADORES MICROSATÉLITES. Autor: Funes, Florencia Nadia.

Director: Dra. Moreno, María Valeria.

Codirector: Dr. Baldessari, Jorge Javier.

Aprobado y corregido de acuerdo con las sugerencias del Tribunal evaluador (Art. Nº 15, Res. Nº 48/2000 del Consejo Superior)

Nombre y apellido

______________________

Firma

_____________________________________

Nombre y apellido

______________________

Firma

_____________________________________

Nombre y apellido

______________________

Firma

Aprobado y corregido de acuerdo con las sugerencias del Asesor (Art. Nº

2, Res. 77/2006 del Consejo Directivo IAP Ciencias Básicas y Aplicadas)

_____________________________________

Nombre y apellido

______________________

Firma

Lugar y fecha de aprobación:

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Universidad Nacional de Villa María

Instituto Académico- Pedagógico de Ciencias

Básicas y Aplicadas

Trabajo Final de Grado para optar el Título de

Ingeniero Agrónomo

CARACTERIZACIÓN MOLECULAR DE UNA COLECCIÓN

NÚCLEO DE GERMOPLASMA DE MANÍ (Arachis hypogaea

L.) MEDIANTE EL EMPLEO DE MARCADORES

MICROSATÉLITES

Autor

Funes Florencia Nadia

Director

Dra. Moreno María Valeria

Codirector

Dr. Jorge Baldessari

Villa María, Córdoba

Noviembre 2017

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ÍNDICE

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1 INTRODUCCIÓN .......................................................................................1

2 REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA .....................................................................4

2.1 Producción de maní en el mundo ...................................................4

2.2 Origen del maní ..............................................................................4

2.3 El maní como alimento ...................................................................5

2.4 Descripción botánica ......................................................................6

2.5 Clasificación taxonómica ................................................................7

2.6 Mejoramiento genético de maní ......................................................8

2.7 Marcadores moleculares .................................................................9

2.7.1 Marcadores microsatélites y sus aplicaciones ..................... 10

3 HIPÓTESIS .............................................................................................. 13

4 OBJETIVOS ............................................................................................. 14

4.1 Objetivo general ............................................................................ 14

4.2 Objetivos específicos .................................................................... 14

5 MATERIALES Y MÉTODOS ................................................................... 15

5.1 Material vegetal ............................................................................ 15

5.2 Experimento en campo ................................................................. 15

5.2.1 Sitio experimental ................................................................ 15

5.3 Experimento en laboratorio ........................................................... 16

5.3.1 Muestreo de material ........................................................... 16

5.3.2 Extracción de ADN .............................................................. 16

5.3.3 Evaluación de calidad, integridad y cuantificación del ADN 17

5.3.4 Reacción de la cadena de la polimerasa ............................. 17

5.3.5 Análisis de datos ................................................................. 18

6 RESULTADOS Y DISCUSIÓN ................................................................ 20

7 CONCLUSIONES .................................................................................... 26

8 CONSIDERACIONES FINALES .............................................................. 27

9 BIBLIOGRAFÍA ....................................................................................... 28

10 ANEXO .................................................................................................. 38

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ÍNDICE DE TABLAS

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Tabla 1. Medidas de diversidad genética por locus y promedio……….. 22

Tabla 2. Resultados del AMOVA………………....................................... 25

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ÍNDICE DE FIGURAS

Pág.

Figura 1. Campo experimental…………………………………………….. 15

Figura 2. Muestreo de hojas………………............................................. 16

Figura 3. Extracción de ADN………………………………………………. 17

Figura 4. Electroforesis vertical en geles de poliacrilamida……....……. 18

Figura 5. Imagen tomada en el ensayo de campo para establecimiento

y multiplicación de la CNM…………………………….....

20

Figura 6. Imagen de los geles de poliacrilamida al 6% de los tres SSR

analizados para la entrada 1138 perteneciente a la

CNM….....................................................................................................

21

Figura 7. Identificación de las plantas seleccionadas para su

cosecha……………………………………………………………………......

21

Figura 8. Dendrograma obtenido en base a distancias de Nei con el

método de agrupamiento NJ…….....…………………………………........

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ÍNDICE DE ABREVIATURAS

AMOVA: Análisis Molecular de la Varianza

CMIM: Colección de Germoplasma de Maní de INTA-EEA Manfredi

CNM: Colección Núcleo de Maní

DArT: Diversity Array Technologies

EST: Expressed Sequence Tags

EEA: Estación Experimental Agropecuaria

INTA: Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria

PCR: Reacción en cadena de la polimerasa

Phi: Coeficiente de correlación de variabilidad molecular entre individuos

dentro de una misma población y de diferentes poblaciones.

PIC: Contenido de información polimórfica

SNP: Polimorfismo de nucleótido simple

SSR: Marcadores microsatélites, del inglés Simple Sequence Repeats

UE: Unión Europea

Var: variedad

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CARACTERIZACIÓN MOLECULAR DE UNA COLECCIÓN

NÚCLEO DE GERMOPLASMA DE MANÍ (Arachis hypogaea L.)

MEDIANTE EL EMPLEO DE MARCADORES MICROSATÉLITES

Autor: Funes, Florencia

Directora: Dra. María Valeria Moreno

Codirector: Dr. Baldessari, Jorge Javier

RESUMEN

Una colección de germoplasma constituye un recurso valioso como

fuente de alelos para ser usados en mejoramiento genético. Dado que éstas

son demasiado grandes, se dificulta su aprovechamiento de forma óptima.

Debido a ello se constituyen poblaciones de trabajo más pequeñas conocidas

como colecciones núcleo. La colección de germoplasma de maní de la

estación experimental de INTA Manfredi (CMIM) cuenta con 3443 entradas

activas provenientes de 40 países, principalmente de Sudamérica. En este

trabajo se caracterizó genotípicamente la colección núcleo de maní (CNM)

cultivado de la Estación Experimental del Instituto Nacional de Tecnología

Agropecuaria Manfredi (INTA- EEA Manfredi) formado por 154 accesiones

que representan el 4% de la colección total. Para establecer la población de

trabajo se seleccionó un individuo representativo dentro de cada entrada

mediante el uso de 3 marcadores microsatélites (SSR) altamente polimórficos.

El individuo seleccionado fue aquel que portó el alelo de mayor frecuencia

dentro de cada entrada para cada SSR analizado. Se obtuvo un valor de

diversidad genética elevado (0,82) y se generó un árbol que conglomeró 2

grupos y 5 subgrupos. El análisis del AMOVA evidenció que la variación

genética dentro de las subespecies fue alta (93,1%; p < 0,0001) a diferencia

de lo que sucedió entre las mismas. El valor del coeficiente PhiST fue de 0,07;

evidenciando que el factor subespecie originó un patrón de estructuración o

diferenciación bajo. Este estudio preliminar se considera importante para

conocer la diversidad existente en los materiales almacenados en la colección

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núcleo, los cuales serán utilizados posteriormente por el programa de

mejoramiento para la búsqueda de tolerancia al carbón del maní y de otros

caracteres de interés a mediano plazo.

Palabras clave: germoplasma, maní, colección núcleo, microsatélites.

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CARACTERIZACIÓN MOLECULAR DE UNA COLECCIÓN

NÚCLEO DE GERMOPLASMA DE MANÍ (Arachis hypogaea L.)

MEDIANTE EL EMPLEO DE MARCADORES MICROSATÉLITES

Autor: Funes, Florencia

Directora: Dra. María Valeria Moreno

Codirector: Dr. Baldessari, Jorge Javier

ABSTRACT

A germplasm collection constitutes a valuable resource for supplying

alleles that can be used in breeding. Because these collections are too large,

it is difficult to use them optimally so smaller work populations are developed.

They are known as core collections. The peanut germplasm collection stored

at the INTA Manfredi Experimental Station (CMIM) has 3443 active entries

from 40 different countries, mainly from South America. In this work the peanut

germplasm core collection (CNM) of Experimental Station Manfredi National

Agricultural Technology Institute (INTA-EEA Manfredi) conformed by 154

entries representing 4% of total collection was genotyped. To establish the

work population one representative individual was selected within each entry

using 3 highly polymorphic microsatellite markers (SSR). The selected

individual was the one who carried the highest frequency allele within each

entry for each SSR analyzed. A high genetic diversity value was obtained

(0.82) and a tree was generated that conglomerated 2 groups and 5

subgroups. AMOVA showed that genetic variation within subspecies was high

(93.1%, p<0.0001), but not between them. PhiST value was 0.07, evidence that

subspecies gave low differentiation. This work is greatly important as a

preliminary study to know the diversity in the materials stored at this core

collection. CNM will be used later by Manfredi´s breeding program for

evaluation of peanut smut tolerance and other characters of interest in the

medium term.

Keywords: germplasm, peanut, core collection, microsatellite.

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CARACTERIZACIÓN MOLECULAR DE UNA COLECCIÓN

NÚCLEO DE GERMOPLASMA DE MANÍ (Arachis hypogaea L.)

MEDIANTE EL EMPLEO DE MARCADORES MICROSATÉLITES

Autor: Funes, Florencia

Directora: Dra. María Valeria Moreno

Codirector: Dr. Baldessari, Jorge Javier

1 INTRODUCCIÓN

En Argentina el maní (Arachis hypogaea L.) constituye una economía

regional prácticamente abocada a la exportación principalmente por su calidad

confitera y la adaptación a los requerimientos mundiales para su

comercialización. Se concentra en las provincias de Córdoba (91,2%), La

Pampa (5%) y San Luis (4,4%), existiendo producciones marginales en

algunos departamentos de Salta (0,4%) y Santa Fe (0,1%) (Blengino, 2014).

La producción se destina 60% a la elaboración de maní tipo confitería y 20%

a la industria aceitera, dentro de la cual 40% se utiliza para la elaboración de

aceite y pasta de maní y 60% para pellets o harinas. El 89% se comercializa

en el mercado externo y el resto se emplea para consumo local (Blengino,

2015).

En la campaña 2015/16 se sembraron 313.500 ha, de las cuales se

cosecharon 270.250 ha con una producción total de 859.200 t. Mientras que

para el 2017 se estima una superficie sembrada de 319.400 ha, lo cual

correspondería a una cosecha de 1.136 mil t (Cámara Argentina del Maní,

2017).

El maní pertenece al orden Fabales, familia Fabaceae, género Arachis.

Dicho género está compuesto por 80 especies, las cuales se agrupan en 9

secciones, de acuerdo a la morfología, la distribución geográfica y la

capacidad de producir híbridos fértiles (Valls y Simpson, 2005). Su origen es

sudamericano, puntualmente en los departamentos de Tarija y Chuquisaca

(Bolivia) donde se registran los caracteres más primitivos del maní cultivado.

La distribución de las restantes especies abarca a Bolivia, Paraguay, Brasil,

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Perú, Argentina y Ecuador (Valls et al., 1994). Es una especie tetraploide

originada por la unión (hibridación) de gametas de 2 especies diploides con

genomas distintos, dando lugar a un híbrido estéril en el que se habría

producido duplicación espontánea de los cromosomas para restaurar la

fertilidad (Kochert et al., 1991; Jung et al., 2003; Seijo et al., 2004).

Actualmente la hipótesis más aceptada, basada en evidencias cromosómicas,

corresponde al origen único del maní cultivado resultante entre el cruzamiento

de Arachis ipaensis (donadora del genoma BB) y Arachis duranensis

(donadora del genoma AA) (Krapovickas, 2004; Moretzsohn et al., 2006).

Dado que es un cultivo con reducida variabilidad genética, su mejoramiento

se vuelve dificultoso. Esta situación origina un aumento de la vulnerabilidad

de los nuevos cultivares a factores bióticos (enfermedades y plagas) y

abióticos (sequía, salinidad, toxicidad por aluminio, etc) (Plucknett et al., 1987;

Van de Wouw et al., 2009).

La producción de maní es afectada actualmente por carbón, producida

por el hongo Thecaphora frezii Carranza et Lindquist exclusiva en Argentina.

Esta patología produce una baja, hasta del 60%, en cuanto a la rentabilidad

del cultivo además de perdurar en los lotes, afectando campañas sucesivas

(Pastor et al., 2014). Una estrategia importante en la búsqueda de fuentes de

resistencia para esta enfermedad es recurrir a una colección núcleo de

germoplasma del cultivo en cuestión. De este modo, la misma, constituye el

primer paso en la detección de alelos deseables para el mejoramiento porque

permite evaluar los atributos genéticos de diversos recursos, ya sean

microbiológicos, vegetales o animales, de manera más rápida y económica

(Holbrook et al., 1993). Su construcción tiene como objetivo representar la

mayor parte de la diversidad genética de las entradas almacenadas en un

banco de germoplasma, minimizando el número de repeticiones (Frankel,

1984).

En este sentido, la Colección de Germoplasma de Maní de INTA-EEA

Manfredi (CMIM) del Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria de la

Estación Experimental Agropecuaria Manfredi (INTA-EEA Manfredi) posee

3.443 entradas activas de la especie cultivada (A. hypogaea) y 40 especies

de maní silvestre. Ésta es de sumo valor debido a su tamaño y a que la

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mayoría de las entradas fueron recolectadas en el centro de origen de

diversidad (Sánchez et al., 2010). Disponer de información sobre la

composición genética de las entradas facilita la toma de decisiones para la

recolección y conservación de material, con el fin de agregar valor a los

recursos genéticos disponibles en una especie determinada y optimizar el

fitomejoramiento.

En este trabajo se pretende conformar y caracterizar genotípicamente

una colección núcleo de maní a través del uso de microsatélites. Esta

investigación se considera importante como estudio preliminar para conocer

la diversidad existente en los materiales almacenados en la colección núcleo,

los cuales serán utilizados posteriormente por el programa de mejoramiento

para la búsqueda de tolerancia al carbón del maní.

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2 REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA

2.1 Producción de maní en el mundo

El maní es una planta perteneciente a la familia de las leguminosas

originaria de la región andina del noroeste Argentino y sureste de Bolivia

(García et al., 2005).

La producción mundial de maní con cáscara ronda las 41 millones de t

y está liderada por China (41% de la producción total), seguida por India (14%

del total). China ha conseguido posicionarse como primer productor y

exportador de maní en el mundo aprovechando sus ventajas comparativas en

términos de condiciones de suelos, altos rendimientos y disponibilidad de

mano de obra a bajo costo. Sin embargo, no ha avanzado en tecnología y

caracteres de calidad de grano. Si bien el volumen producido en Argentina es

relativamente bajo (2%), el reducido tamaño del mercado interno le permite

exportar prácticamente la totalidad de la producción al mercado internacional

(Blengino, 2014).

En el país anualmente se siembran entre 300 y 350 mil ha de maní, de

las cuales más de 90% pertenecen a la provincia de Córdoba. Esta situación

se debe principalmente a que posee un clima propicio para evitar el desarrollo

de aflatoxinas, principal requerimiento de calidad y sanidad exigido por la

Unión Europea (UE). El rendimiento promedio oscila entre 3,3 y 3,5 t de maní

por ha, representando aproximadamente 1 millón de t anuales (Pedelini,

2012).

2.2 Origen del maní

El maní es originario de las regiones tropicales de América del Sur,

donde algunas especies crecen de modo silvestre (Álava et al., 2012). El

territorio correspondiente al sureste de Bolivia y al noroeste Argentino, es

donde se encuentran las especies diploides que dieron origen al maní

cultivado tetraploide. Probablemente, la domesticación de la especie se ha

llevado a cabo en esta zona alrededor de 6 a 7 mil años atrás, por parte de

cazadores y recolectores durante el proceso de agriculturización. Se cree que

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luego fue introducido en África por exploradores portugueses y, en Asia y

Europa, por colonizadores españoles (Ferguson et al., 2004; Williams et al.,

2006). Se estima que su utilización se remonta a más de 3 mil años, ya que

se encontró en tumbas indígenas del Perú que datan de esa época. Por ello

se infiere que seguramente el maní formaba parte del grupo de alimentos

habituales y que, desde allí, fue difundido en el continente por los indígenas

americanos (Álava et al., 2012).

2.3 El maní como alimento

El consumo local de maní es de aproximadamente 250 g per cápita por

año, muy por debajo del registrado en los países de consumo tradicional como

en Holanda donde ronda los 5 kg per cápita (Álava et al., 2012).

El maní, por sus altos contenidos de aceite, proteínas, vitaminas,

minerales y múltiples usos, es una excelente fuente alimenticia humana y

animal. Contribuye en la dieta con 30% de proteínas y 50% de grasas

insaturadas que disminuyen el colesterol, siendo muy rico en vitamina E y

minerales como sodio, potasio, hierro, magnesio, yodo, cobre y calcio (Álava

et al., 2012). La planta se aprovecha en forma integral para el consumo: las

semillas se ingieren crudas, tostadas o como confituras, mientras que su

follaje se utiliza en forraje fresco o ensilado. De la semilla se extrae el aceite

y un subproducto denominado “torta” prensada de maní que es rica en

proteínas digeribles. Además se obtiene por molienda harina de maní, la cual

es utilizada como concentrado para la alimentación animal. Las cáscaras

sirven como combustible, fibra cruda para forraje, producción de celulosa o

para compostaje (Augstburger et al., 2000). Asimismo, se han desarrollado

procesos a partir de la cáscara de maní para la generación de energía

eléctrica y la producción de carbón activado, agregando mayor valor a la

cadena y reduciendo la contaminación a lo largo del proceso productivo

(Blengino, 2014).

Los usos para alimentación humana en la industria local varían entre

copetín, insumo para la elaboración de chocolates y otros productos de

confitería (Blengino, 2014). El maní en grano es empleado de diferentes

formas tales como tostado, tostado y salado, repelado (o blanqueado) y

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posteriormente tostado y salado, garrapiñado y en forma de manteca o pasta

de maní. Para el caso del maní con cascara se recurre al tostado, tostado y

salado o hervido y salado (Pereira, 1995).

2.4 Descripción botánica

Arachis hypogaea es una especie anual, herbácea, de porte erecto,

semierecto o rastrero. El sistema radicular está formado por una raíz principal

pivotante, aunque puede desarrollar raíces laterales. La profundidad que

puede alcanzar depende de las características del suelo, del clima y del

cultivar (Giambastiani, 2009; Valladares, 2010).

Es común la presencia de nódulos producidos por simbiosis con

Rhizobium leguminosarum con el objetivo de favorecer la fijación de nitrógeno

atmosférico. El eje central de la planta es siempre erecto llegando a 80 cm de

altura, puede ser de color verde o púrpura y presenta pilosidades en su

superficie. Puede tener inflorescencias, como es el caso del maní tipo

Valencia y Español, o no, como en el maní tipo Virginia. Presenta tallo

anguloso cuando es joven y se torna cilíndrico al envejecer, la médula central

desaparece con el tiempo y los tallos se vuelven huecos. Las ramas

secundarias pueden ser erectas, rastreras o intermedias. Los nudos pueden

ser vegetativos, cuando dan origen a una rama, o bien reproductivos, cuando

en ellos se forman las inflorescencias. La distribución de estos nudos da lugar

a dos tipos de ramificación: secuencial y alternada. Teniendo en cuenta esto,

los diferentes portes y sistemas de ramificación originan distintos tipos de

distribución de los frutos en el suelo (Giambastiani, 2009; Valladares, 2010).

Las hojas son pinnadas compuestas, con 2 pares de foliolos ovalados

opuestos de forma más o menos elíptica que alcanzan un tamaño de 4 a 8

cm. En la base del pecíolo se observan dos estípulas angostas, alargadas y

puntiagudas. Las inflorescencias se sitúan en las axilas de las hojas inferiores

o intermedias y se presentan en racimos de 3 a 5 flores, de las cuales sólo 1

o 2 alcanzan la madurez. Las flores son amarillas están constituidas por el

cáliz, el cual consta de 5 sépalos soldados por su base a un tubo calicinal

pubescente. En la parte superior de este tubo se ubica la corola, constituida

por un pétalo libre denominado estandarte, 2 pétalos denominados alas y

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otros 2 unidos por una sutura longitudinal que integran la quilla. El androceo

contiene en total 10 estambres, 9 de ellos están unidos en su parte basal y el

restante es libre. El gineceo contiene el ovario, el estilo y el estigma. Tanto el

gineceo como el androceo están dentro de la quilla, por lo que la planta se

considera hermafrodita, con una tasa de autofecundación alrededor del 97%,

clasificándose como autógama (Pérez Juárez, 2007).

Tras la fecundación, la base del ovario se alarga generando una

estructura denominada comúnmente “clavo” que se desarrolla hacia el suelo,

la cual acabará enterrándose y transformándose en el fruto denominado

comúnmente “caja”. Los frutos son indehiscentes, constituidos por una

cubierta llamada pericarpio y pueden contener hasta 5 semillas, aunque

generalmente sólo se desarrollan 2 o 3 (Valladares, 2010; Pérez Juárez,

2007). El pericarpio está formado por 3 capas de tejidos: exocarpio,

mesocarpio y endocarpio. Las semillas son alargadas o redondeadas y con

tegumento muy delgado (Giambastiani, 2009). El color del tegumento puede

ser blanco, rosado, rojo, violáceo o negro y, a su vez, puede ser liso o

jaspeado (Pérez Juárez, 2007).

2.5 Clasificación taxonómica

El maní pertenece al reino Plantae, división Magnoliophyta, clase

Magnoliopsida, es del orden Fabales, de la familia Fabaceae y subfamilia

Faboideae, tribu Aeschynomeneae, del género Arachis y especie hypogaea.

Su nombre científico es Arachis hypogaea (Valladares, 2010).

Esta especie se divide en 2 subespecies y 6 variedades botánicas:

1) Subespecie hypogaea: se caracteriza por la ausencia de flores sobre

el eje principal y posee ramas laterales alternadas regularmente, tanto

vegetativas como reproductivas. Su ciclo de vida es largo. Esta subespecie

incluye:

a) Var. hypogaea: presenta folíolos con superficie dorsal sin

pilosidades, eje central o principal corto, hábito de crecimiento postrado a

erecto, inflorescencia simple y de 2 a 3 semillas por vaina.

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b) Var. hirsuta: se caracteriza por folíolos con superficie dorsal con

pilosidades (1-2 mm), eje principal largo, hábito de crecimiento postrado y de

2 a 4 semillas por vaina.

2) Subespecie fastigiata: está caracterizada por presencia de flores sobre

el eje principal sin orden específico de ramas vegetativas y reproductivas

sobre los laterales. Su ciclo de vida es más corto que el de hypogaea.

Esta subespecie está conformada por:

a) Var. fastigiata: se caracteriza por folíolos con superficie dorsal

glabra y pilosidades sólo en la nervadura central, de 3 a 5 semillas por vaina,

ramas reproductivas cortas y delgadas, poco ramificado, hábito de crecimiento

erecto e inflorescencia simple.

b) Var. peruviana: muestra folíolos con superficie dorsal glabra y

pilosidades sólo en la nervadura central, ramas reproductivas largas y fuertes

(5-10 cm) con eje central fuerte y ramificaciones laterales.

c) Var. aequatoriana: presenta folíolos con toda la superficie dorsal

pilosa (1-2 mm), ramas reproductivas largas, principalmente las ramas

laterales, eje central con inflorescencia y ramas reproductivas cortas, tallos

púrpuras, ramificado con hábito de crecimiento erecto.

d) Var. vulgaris: se caracteriza por vainas con 2 semillas, frutos

agrupados en la base de la planta, porte erecto, ramificado e inflorescencia

compuesta.

Los cultivares de maní están clasificados botánicamente de acuerdo

con las características de los granos y el color del tegumento. Comercialmente

se clasifican como Valencia (var. fastigiata), Español (var.vulgaris), Virginia

(var. hypogaea con semillas grandes) y tipo Peruano o Runner (var. hypogaea

con semillas pequeñas) (Pedelini y Casini, 1997).

2.6 Mejoramiento genético de maní

En Argentina los primeros pasos en mejoramiento genético del cultivo

se dieron a partir de 1945 en el INTA- EEA Manfredi, mediante los trabajos

precursores de Rigoni, V.; Baez J.; Krapovickas, A.; Pietrarelli, J.; entre otros.

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Las primeras variedades cultivadas en Córdoba procedieron de

materiales autóctonos que se comenzaron a cultivar regionalmente en el siglo

IXX. En el período desde 1950 hasta 1975, se difundieron los primeros

cultivares obtenidos por cruzamientos artificiales dirigidos a obtener

variedades con mayor contenido de aceite. Desde 1985 comienzan a

registrarse los primeros cultivares tipo “runner” obtenidos localmente. En 2003

se registra en Argentina el primer cultivar alto oleico (granoleico) que

contribuye al posicionamiento de nuestro país como exportador privilegiado y

referente en la producción mundial de maní confitería alto oleico de máxima

calidad (Tomas et al., 2013).

Debido al origen de la especie cultivada se generó un cuello de botella

genético, que asociado a su reproducción autógama y al empleo continuo de

un conjunto acotado de progenitores elite para originar variedades mejoradas,

redujo la variabilidad y la resistencia del cultivo a los múltiples estreses

bióticos y abióticos. Por ello, se plantea como una estrategia recurrir a los

bancos de germoplasma para aumentar la base genética de los materiales

(Tomas et al., 2013).

La utilidad de una colección de germoplasma depende de la

caracterización disponible, la cual permite un mejor aprovechamiento de la

diversidad genética y un uso eficiente de los recursos (Tomas et al., 2013). De

este modo, se podría maximizar el uso de la variabilidad genética existente

constituyendo un reservorio de genes útiles y deseables para el mejoramiento

de la especie.

El trabajo con germoplasma necesariamente conlleva el empleo de

herramientas moleculares, dado que éstas pueden acelerar la obtención de

nuevos cultivares más resistentes a plagas y enfermedades, con mayor

calidad alimenticia y con altos rendimientos. El uso de herramientas

moleculares en mejoramiento convencional reduce los tiempos y vuelve a la

agricultura más eficiente (Camarena et al., 2014).

2.7 Marcadores moleculares

Se define como marcador molecular a cualquier fenotipo molecular

proveniente de la expresión de un gen o de un segmento específico de ADN

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10

correspondiente a regiones codificantes o no codificantes del genoma, cuya

secuencia puede ser conocida o no, que presenta diferencias entre individuos

y un patrón de heredabilidad (Ferreira y Grattapaglia, 1998). A diferencia de

los marcadores morfológicos, los moleculares pueden ser utilizados para la

detección y caracterización de genotipos a partir de células o tejidos en

cualquier estadio fisiológico, facilitándose así la aplicación de métodos

tempranos de selección y recombinación de los individuos de interés para el

mejoramiento genético (Morell et al., 1995).

Dentro de los marcadores de ADN más difundidos en maní en los

últimos tiempos se encuentran los marcadores microsatélites (SSR), las

regiones expresadas dentro de microsatélites (EST-SSR, por sus siglas en

inglés), la tecnología de chips de diversidad (DArT, por sus siglas en inglés) y

los polimorfismos de nucleótido simple (SNP), entre otros (Pandey et al.,

2012). Todos ellos brindan la posibilidad de identificar y mapear genes útiles

que pueden ser posteriormente incorporados y expresados en el genoma

vegetal (Ferreira y Grattapaglia, 1996). Los SSR son los elegidos para el

mejoramiento molecular en la mayoría de los cultivos debido a su abundancia

y a la distribución uniforme a lo largo del genoma, a su capacidad multialélica,

a la herencia codominante, a su alto nivel de polimorfismo, a la naturaleza

reproducible y a su fácil transferibilidad (Barkley et al., 2007; Ferguson et al.,

2004).

2.7.1 Marcadores microsatélites y sus aplicaciones

Los SSR son regiones genómicas hipervariables que consisten en

repeticiones en tándem de 1 a 6 nucleótidos flanqueadas por secuencias de

copia única, donde el origen del polimorfismo se basa en el diferente número

de repeticiones de la secuencia motivo. Debido a que son especie-

específicos, deben ser desarrollados para cada especie en estudio. Estos

marcadores han sido ampliamente utilizados en estudios genéticos en plantas

debido a que se ha demostrado su alta versatilidad y utilidad para la

caracterización de germoplasma (He et al., 2003; Picca et al., 2004; Kottapalli

et al., 2007; Kalia et al., 2011).

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11

Para amplificar un SSR determinado se utilizan 2 oligonucleótidos que

funcionan como “iniciadores”, los cuales son moléculas de ADN de cadena

individual y longitud corta entre 10 y 30 nucleótidos. Estos iniciadores

flanquean las repeticiones de un microsatélite específico, donde se hibridan

complementariamente a las partes terminales. Posteriormente se efectúa la

amplificación (extensión) mediante la reacción en cadena de la polimerasa

(PCR, por sus siglas en inglés). El resultado es la síntesis de nuevas cadenas

de ADN complementarias a las cadenas iniciales. El microsatélite amplificado

por PCR es analizado por electroforesis en geles de alta resolución que

permiten detectar diferencias de entre 2 y 3 nucleótidos que corresponden al

mínimo polimorfismo de longitud en un microsatélite (Picca et al., 2004;

Levitus et al., 2010; Camarena et al., 2014).

Una de las limitaciones para la utilización de los SSR es la necesidad

de conocer las regiones que flanquean a las repeticiones para poder

desarrollar los iniciadores específicos (Levitus et al., 2010).

En la última década se han reportado diversos estudios basados en la

detección de polimorfismos mediante SSR dentro del género Arachis. Algunos

de ellos permitieron analizar la variabilidad genética de diversos conjuntos de

entradas de germoplasma, tanto silvestre como cultivado (He et al., 2003;

Ferguson et al, 2004; He et al., 2005; Barkley et al., 2007; Cuc et al., 2008;

Jiang et al., 2010; Wang et al., 2011; Macedo et al., 2012, Pandey et al., 2014).

En este sentido, algunos trabajos se centraron en la caracterización

molecular de colecciones núcleo (core collections) logrando reducir tiempo,

dinero y recursos humanos para incrementar el conocimiento del

germoplasma de maní. Éstas constituyen un subgrupo de las colecciones

originales y mantienen casi la totalidad de la variabilidad genética

representada en estas últimas (Holbrook y Dong, 2005; Kottapalli et al., 2007).

Otras aplicaciones constituyen la determinación de relaciones genéticas entre

Arachis hypogaea (AABB) y especies diploides de Arachis con genomas AA y

BB (Bertoti da Cunha et al., 2008). También en mapeo genético para diversos

caracteres tales como la eficiencia de las plantas durante el proceso de

transpiración (Varshney y Mahendar, 2009), la construcción del primer mapa

genético integrado en esta especie basado en SSR (Moretzsohn et al., 2005),

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12

mapeo de alta resolución y aplicación de selección asistida por marcadores

(Gautami et al., 2009, Pandey et al., 2012).

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13

3 HIPÓTESIS

El análisis con SSR permite determinar el nivel de variación alélica

entre los individuos dentro de cada entrada en la colección núcleo de

germoplasma de maní.

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14

4 OBJETIVOS

4.1 Objetivo general

Caracterizar genotípicamente una colección núcleo de germoplasma de

maní cultivado del INTA-EEA Manfredi.

4.2 Objetivos específicos

Identificar y seleccionar un individuo de cada entrada que presente la

combinación alélica más frecuente mediante el uso de tres SSR.

Explorar la variabilidad genética presente en la colección núcleo de

germoplasma de maní cultivado de manera preliminar.

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5 MATERIALES Y MÉTODOS

5.1 Material vegetal

El material vegetal utilizado correspondió a la CNM conformada a partir

de la CMIM constituida por 154 entradas de la colección original, incluyendo

razas locales, cultivares antiguos y líneas de cría. Esta selección se basó en

la caracterización fenotípica realizada previamente por el grupo de

mejoramiento del cultivo (Baldessari et al., 2016).

5.2 Experimento en campo

5.2.1 Sitio experimental

Se sembraron 2 surcos de 10 m (20 plantas) de cada entrada

perteneciente a la CNM en el campo (Figura 1). Este ensayo tuvo como

objetivo la multiplicación de la colección y la selección del individuo

representativo de cada entrada mediante el uso de SSR. Al final del ciclo se

cosechó la totalidad de la planta elegida y se corroboró que los descriptores

de fruto coincidan con el registro correspondiente para cada entrada en el

Catálogo de Recursos Genéticos de Maní (Sanchez et al., 2010). Los

restantes individuos muestreados para cada entrada se cosecharon en bulk

para preservar la variabilidad encontrada dentro de las mismas.

Figura 1. Campo experimental de 2 surcos de 10m de cada

entrada perteneciente a la CNM.

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5.3 Experimento en laboratorio

5.3.1 Muestreo de material

Se realizó el muestreo de hojas jóvenes sin lesiones, ni signos de

ataques por patógenos (Figura 2), pertenecientes a 8 individuos de cada

entrada (1.232 muestras en total). De ellos, en 4 se realizó la extracción de

ADN para caracterizarlas con SSR y seleccionar el individuo representativo,

mientras que las restantes se almacenaron como material de resguardo en

caso de requerirse para futuros estudios.

5.3.2 Extracción de ADN

El proceso de extracción de ADN genómico (Protocolo 1- Anexo) se

llevó a cabo en 4 individuos de cada entrada (616 muestras) según el

protocolo propuesto por Doyle y Doyle (1987) con modificaciones según Pozzi

(2012) y adicionando una precipitación de polisacáridos con NaCl 2M (Figura

3). Se mantuvo la individualidad de las muestras. Los 4 individuos restantes

por entrada fueron liofilizados y almacenados para disponer de material

adicional en caso de ser necesario. Para ello se empleó un liofilizador modelo

FreeZone (Labconco, Estados Unidos).

Figura 2. Muestreo de hojas jóvenes de maní sin lesiones

ni ataques por patógenos.

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5.3.3 Evaluación de calidad, integridad y cuantificación del ADN

Se realizó el control de la cantidad e integridad del ADN extraído con

geles de agarosa al 0,8% p/v teñidos con el colorante GelRed Nucleic Acid

Gel Stain (Biotum, Estados Unidos). La visualización del ADN se realizó

empleando un digitalizador de imágenes (Bio-Rad, Estados Unidos) acoplado

al programa Quantity One 1D. La cuantificación se realizó mediante el uso de

un espectrofotómetro NanoDrop 2000 (Thermo Scientific, Estados Unidos).

5.3.4 Reacción de la cadena de la polimerasa

Esta etapa se llevó a cabo empleando 3 SSR: PM210 (He et al., 2003),

TC24C06 y TC24B05 (Macedo et al., 2012) seleccionados en base a trabajos

previos del grupo (Moreno et al., 2015).

Las reacciones de amplificación fueron efectuadas en un volumen final

de 6,25 μL, conteniendo 20 ng/μL de ADN, 0,5 U/μL de taq polimerasa

(Fermentas), 1X buffer de PCR, 0,2 mM de cada dNTP, 1,5 mM MgCl2, 0,25

μM de cebador sentido y 0,25 μM de cebador antisentido en agua grado HPLC

estéril. Para las amplificaciones de cada SSR se utilizó un termociclador

GeneAmp System 9700 (Applied Biosystems) mediante el siguiente programa

de ciclado: desnaturalización inicial 3 min a 94ºC, seguido de 35 ciclos de

amplificación considerando desnaturalización de 30 seg a 94ºC, hibridación

Figura 3. Extracción de ADN genómico de 4

individuos de cada entrada.

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18

de 1 min a temperatura específica para cada marcador y extensión de 1 min

a 72ºC. Luego se incluyó 1 ciclo de extensión final de 10 min a 72ºC. La

temperatura de hibridación específica de cada SSR fue ajustada en un trabajo

previo del grupo (Moreno et al., 2015).

Los fragmentos amplificados fueron resueltos por electroforesis vertical

en geles de poliacrilamida 6% p/v, en cuba Gibco-BRL modelo S2 (Biometra,

Alemania) (Figura 4). Se adicionaron 6 μL de buffer conteniendo bromofenol,

xylene-xyanol y formamida en cada una de las muestras. Luego las mismas

se desnaturalizaron durante 5 min a 94°C e inmediatamente se colocaron en

hielo previo a su siembra en el gel. Se utilizó como buffer de corrida TBE 0,5X

en la bandeja superior y TBE 1X en la bandeja inferior. El tiempo de corrida

fue de 1,20 h a 70 W. En ambos extremos de cada gel se adicionó un patrón

molecular de 10 pb para determinar el peso de los fragmentos resueltos. Los

geles se colorearon con tinción de nitrato de plata (Protocolo 2- Anexo),

empleando un pre-tratamiento de ácido nítrico (Creste, 2001).

5.3.5 Análisis de datos

Para explorar de manera preliminar la variabilidad genética presente en

la CNM se calculó el número de alelos por locus, el número promedio de

alelos, el número de alelos totales, el contenido de información polimórfica

(PIC) y la diversidad genética por locus y promedio. Para ello se empleó el

Figura 4. Fragmentos amplificados resueltos por electroforesis

vertical en geles de poliacrilamida.

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programa Info-Gen (Balzarini y Di Rienzo, 2003). Asimismo, se calculó la

matriz de distancias de Nei (Nei et al., 1983) y con ella se construyó un árbol

utilizando el método de agrupamiento de Neighbor-Joining (NJ) (Saitou y Nei,

1987) entre las subespecies y variedades botánicas de maní cultivado

pertenecientes a la CNM usando el programa Population 1.2.30 (Langella,

1999) el cual se visualizó gráficamente mediante el uso del programa FigTree

1.4.2 (Rambaut, 2007). Por último, se realizó un análisis molecular de la

varianza (AMOVA) a una vía de clasificación (factor subespecie) empleando

4000 permutaciones para el cálculo del valor de p asociado a cada término

del modelo (Excoffier et al., 1992). Estas estimas fueron calculadas con el

programa Info-Gen (Balzarini y Di Rienzo, 2003).

Una vez finalizada la caracterización con SSR en laboratorio se

seleccionó el individuo representativo de cada entrada que mostró la

combinación alélica más frecuente dentro de cada una de ellas.

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6 RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Para identificar el individuo representante de cada entrada antes de la

cosecha de los materiales la caracterización genotípica de la CNM se llevó a

cabo durante el ciclo del cultivo (noviembre 2015-mayo 2016). La Figura 5

muestra la evolución del cultivo en el ensayo de campo durante la campaña

de evaluación.

Figura 5. Imágenes tomadas en el ensayo de campo para establecimiento y multiplicación de

la CNM (INTA-EEA Manfredi, campaña 2015-2016).

En base a la combinación alélica más frecuente detectada entre los 4

individuos por entrada, se logró seleccionar 1 de ellos como representante de

la misma, combinando los genotipos obtenidos para los 3 SSR analizados.

Por ejemplo, para la entrada 1138 los individuos 1, 2 y 4 presentan el mismo

alelo para el marcador PM210 (Figura 6-a), los individuos 1, 3 y 4 presentan

el mismo alelo para el marcador TC24C06 (Figura 6-b), mientras que para el

TC24B05 los 4 individuos evidenciaron el mismo alelo (Figura 6-c). Por ende,

los individuos representativos de esta entrada pueden ser tanto el 1 como el

4, dado que son los que poseen la combinación alélica más frecuente para los

tres SSR analizados. De ambos individuos se eligió el 1, cuya planta

presentaba mejor aspecto (mayor desarrollo foliar y mejor estado sanitario).

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Figura 6. Imágenes de los geles de poliacrilamida al 6% p/v para la entrada 1138. a. PM210.

b. TC24C06. c. TC24B05.

En base a los resultados obtenidos en la caracterización genotípica, las

plantas seleccionadas para conformar la CNM fueron marcadas en el campo

para su posterior identificación al momento de la cosecha (Figura 7). En esta

instancia se cosechó la totalidad de semillas de la planta elegida por entrada,

verificando posteriormente la selección mediante caracteres fenotípicos de

fruto con el objeto de aumentar el número de semillas disponibles y poder

establecer una colección de trabajo continua en el tiempo.

Figura 7. Marcado de plantas para su identificación durante la cosecha.

Nota: Rojo: planta genotipada y seleccionada por entrada. Azul: plantas genotipadas no

seleccionadas.

En cuanto al análisis preliminar de variabilidad genética de la CNM, el

número de alelos totales obtenidos fue de 31. Los resultados para cada

estadístico se muestran en la Tabla 1.

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Tabla 1. Medidas de diversidad genética por locus y promedio de la CNM.

Estadístico PM210 TC24C06 TC24B05 Promedio

Diversidad genética 0,772 0,782 0,900 0,818

PIC 0,740 0,748 0,892 0,793

Número de alelos 9 7 15 10,333

PIC: contenido de información polimórfica.

El valor de diversidad genética promedio para la CNM fue elevado

(0,818). Al comparar los valores de los estadísticos de diversidad promedio se

observa que son mayores los obtenidos en este trabajo que los reportados por

He et al. (2003) y Macedo et al. (2012) (0,68 y 0,60, respectivamente), lo cual

daría indicio de un alto grado de diversidad almacenada en la CNM. Mientras

que fueron similares a lo informado por Barkley et al. (2007) y Chintu (2013)

esto podría deberse principalmente a que fue analizado un número similar de

individuos al del presente trabajo. Este último autor también reportó similar

número de alelos promedio (10,6) al presente trabajo.

Para el caso del marcador PM210 los valores observados para el

número de alelos por locus fueron similares al trabajo de Barkley et al. (2007)

(9) y al de Kottapalli et al. (2007) (10), sólo que en éste último registró un

menor valor de PIC que puede deberse a que la colección del Departamento

de Agricultura de los Estados Unidos (USDA) está constituida sólo por 4 de

las 6 variedades botánicas representadas en la CNM (Wang et al., 2011).

Los valores obtenidos para el estadístico alelos por locus para el

TC24C06 fue menor (10) y para el marcador TC24B05 fue mayor (12) a lo

reportado por Macedo et al. (2012). En cuanto a los valores de variabilidad

genética no se evidenciaron grandes diferencias (0,8068 para TC24CO6 y

0,8850 para TC24B05) con el presente trabajo (0,818). La misma tendencia

se observó al compararlos con Chintu (2013) que reportó un valor de

diversidad genética de 0,80.

Se confeccionó un árbol en base a las distancias de Nei con el método

de agrupamiento NJ (Figura 8), éste mostró 2 grupos, uno (G1) con 8 entradas

y el segundo (G2) que abarcó 5 subgrupos y a las entradas restantes

pertenecientes a la colección. El G1 incluyó las entradas de la subespecie

fastigiata con una entrada de hypogaea. De la subespecie fastigiata, el 57,1%

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perteneció a la variedad vulgaris (4), el 28,6% a la variedad peruviana (2) y el

14,3 a la variedad fastigiata (1) principalmente originarias de Paraguay.

El G2 abarcó 5 subgrupos (SG1-SG5). El SG1 no mostró buena

discriminación puesto que todas las variedades botánicas estuvieron

representadas en ese conjunto de entradas. El SG2 concentró entradas

principalmente de la subespecie fastigiata (15) y algunas de la subespecie

hypogaea (2). El 80% de las primeras perteneció a variedad fastigiata (12)

originarias de Paraguay y el 20% a variedad peruviana (3). El SG3 evidenció

mezcla de subespecies y variedades botánicas, representando a subespecie

fastigiata variedad fastigiata, subespecie fastigiata variedad peruviana,

subespecie fastigiata variedad aequatoriana, subespecie hypogaea variedad

hirsuta y subespecie hypogaea variedad hypogaea, de diversos orígenes

geográficos tales como Bolivia, Brasil, Perú, Ecuador, México y Argentina. El

SG4 mostró consistencia dado que se agruparon principalmente las entradas

provenientes de la India, mejoradas por ICRISAT que emplea el mismo grupo

de padres para obtener todos sus materiales (Baldessari, com. pers1). Por

último, el SG5 fue representado por 2 entradas de la subespecie fastigiata y 1

de la subespecie hypogaea.

En base al árbol obtenido, se puede inferir que se observa una

tendencia de agrupamiento pero será necesario aumentar el número de

marcadores para lograr la identificación unívoca de las entradas distinguiendo

entre subespecies y variedades botánicas. Dado que 23 entradas de la CNM

no poseen taxonomía confirmada (Tabla 2- Anexo) (Baldessari et al., 2016),

se dificulta para ellas relacionar este criterio con el patrón de agrupamiento

obtenido en el árbol. El 85,06% de las entradas posee clasificación

taxonómica lo cual es un valor mucho mayor al reportado por Barkley et al.

(2007) y constituye un dato importante al momento de considerar este criterio

como soporte de los grupos obtenidos.

Los resultados obtenidos en el AMOVA mostraron que existe

variabilidad genética tanto, entre las subespecies, como dentro de ellas. La

_________________________________________________________________________

1 Ing. Agr. Responsable del Programa de Mejoramiento de Maní, INTA-EEA Manfredi.

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Figura 8. Dendrograma obtenido en base a las distancias de Nei con el método de

agrupamiento NJ.

variación entre las subespecies explicó el 6,9% del total, mientras que la

variación dentro de las mismas reveló el 93,1% restante, siendo significativa

para ambos casos (p < 0,0001) (Tabla 2). El valor del coeficiente PhiST fue de

0,07; evidenciando que el factor subespecie originó un patrón de

estructuración o diferenciación bajo entre las mismas. Estos resultados fueron

similares a los obtenidos por Varshney et al. (2009) quienes reportaron una

variación del 0,10% entre poblaciones y del 99,90% dentro de las mismas.

Cabe destacar que las poblaciones se establecieron en base a la clasificación

botánica de las entradas pertenecientes a la colección de germoplasma del

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ICRISAT, tomando el mismo enfoque que el presente trabajo. Una tendencia

similar se observó en reportes como los de Jiang et al. (2014) y Chintu (2013)

con una variación dentro de las poblaciones (basadas en ambas subespecies)

del 75% y 72,9%, respectivamente. La variación entre las poblaciones fue del

25% y 27,1%, respectivamente. Asimismo estos autores informaron un nivel

bajo de diferenciación entre las mismas (PhiST = 0,14). Ambos trabajos

estuvieron basados en una colección de germoplasma de China.

Tabla 2. Resultados del AMOVA a una vía de clasificación (factor subespecie)

FV GL SC Comp Var % Variación PhiST

Entre 1 13,54 0,17 6,9

0,07 Dentro 115 260,67 2,27 93,1

Total 116 274,21 2,43 100 p valor (p<0,0001)

FV: fuente de variación. SC: suma de cuadrados

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7 CONCLUSIONES

Los estudios realizados en este trabajo final de grado permitieron llegar

a las siguientes conclusiones:

La caracterización genotípica reflejó una alta variabilidad entre los

materiales elegidos para constituir la colección núcleo.

La variabilidad dentro de cada entrada fue baja, coincidente con el tipo

de reproducción de la especie.

Se logró una discriminación deficiente entre las entradas en base a su

clasificación botánica.

Se determinó una alta variación genética dentro de las subespecies, a

diferencia de lo que sucedió entre las mismas.

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8 CONSIDERACIONES FINALES

El aporte de esta investigación se considera valioso dado que se

constituyó una población a partir de un individuo por entrada caracterizado

genotípicamente. Cabe destacar que el número de SSR empleado en los

trabajos reportados en la bibliografía consultada fueron mayores: 78 SSR en

Macedo et al. (2012) y 31 SSR en Barkley et al. (2007) al utilizado en este

trabajo. Por ello, esta investigación se presenta como un análisis preliminar

de variabilidad y surge la necesidad de incrementar el número de SSR

empleados para lograr mejor discriminación entre las entradas de la CNM. De

todos modos, los marcadores SSR analizados aquí constituyen una

herramienta adecuada para este tipo de estudios debido a que reflejan una

alta variabilidad de los materiales elegidos para constituir la CNM,

respaldando el criterio de selección utilizado para conformarla (Tabla 3-

Anexo) (Baldessari et al., 2016).

Es oportuno aclarar que este tipo de poblaciones presentan alta

variación, lo cual facilita su aplicación para diversos caracteres fenotípicos,

fisiológicos, agronómicos, sanitarios, etc. A partir de este trabajo se accede a

la multiplicación de la CNM a nivel de individuo y su evaluación agronómica

para diversos caracteres conjuntamente con la aplicación de herramientas

moleculares. Este enfoque tendrá un beneficio directo para el programa de

mejoramiento del cultivo de maní en INTA-EEA Manfredi porque permitirá

reducir el tiempo para la obtención de nuevas variedades insumiendo menos

recursos asignados para este objetivo.

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28

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10 ANEXO

1. Protocolo de extracción de ADN

1) Moler en mortero material verde (una hoja limpia y sana). Colocar en

tubo de 2 ml.

2) Agregar 800 μL de Buffer de extracción e incubar 65º durante una 1h

con agitación suave y continua.

3) Dejar los tubos destapados para permitir que la temperatura descienda

y agregar 600 μL de cloroformo-octanol (24:1). Mezclar la muestra por

inversión hasta obtener una emulsión.

4) Centrifugar los tubos durante 10 min a 14000 rpm, a temperatura

ambiente.

5) Trasvasar la fase acuosa a un nuevo tubo de 2 ml.

6) Agregar 600 μL de cloroformo-octanol (24:1). Mezclar la muestra por

inversión hasta obtener una emulsión.

7) Centrifugar los tubos durante 10 min a 14000 rpm, a temperatura

ambiente.

8) Trasvasar la fase acuosa a un nuevo tubo de 2 ml.

9) Precipitar el ADN agregando rápidamente 300 ml de isopropanol frío (-

20ºC) y mezclar suavemente por inversión.

10) Centrifugar para precipitar la medusa de ADN (5 min a 13000 rpm).

11) Descartar el sobrenadante y agregar 500 μL de etanol 70% frío (-20ºC),

mezclar por inversión (es mejor que el precipitado se despegue para un mejor

contacto con el alcohol). Repetir este paso una vez más con 250 μL.

12) Descartar el sobrenadante y agregar al pellet 500 μL de NaCl 2M, e

incubar durante 40 min a 65ºC.

13) Luego de la completa resuspensión del pellet, agitar suavemente los

tubos e incubar a 4ºC en heladera durante 10 min.

14) Centrifugar los tubos durante 10 min a 2000 rpm. Transferir el

sobrenadante a nuevos tubos.

15) Precipitar el ADN agregando rápidamente 300 μL de isopropanol frío (-

20ºC) y mezclar suavemente por inversión (10 veces).

16) Centrifugar para precipitar la medusa de ADN (5 min a 13000 rpm).

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17) Descartar el sobrenadante y agregar 500 μL de etanol frío (-20ºC),

mezclar por inversión (es mejor que el precipitado se despegue para un mejor

contacto con el alcohol).

18) Repetir el paso anterior pero lavando con alcohol 100% frío.

19) Descartar el alcohol y dejar secar el precipitado.

20) Resuspender el precipitado en 50-100 μL de agua calidad HPLC.

Agregar 1-2 μL de enzima ARNasa (10 mg/ml). Mezclar la solución

suavemente por inversión durante 5 minutos e incubar 60 min a 37ºC.

Tabla 1. Buffer de extracción.

Componente Concentración final

Tris-CIH (pH 8,0) 100 Mm

NaCI 1,4 M

EDTA 20 mM

βME1 0,2%

Agua deionizada

CTAB2 (10%) 2% (p/v)

1β-mercaptoetanol, agregar inmediatamente antes de usar.

2Bromuro de Cetil-Trimetil-Amonio.

2. Protocolo de tinción

1) 1º FIJACION: 10 min en agitación.

Solución:

Etanol absoluto 100 ml

Ac. Acético 10 ml, enrazar 1 l con agua bidestilada.

2) 1º LAVADO: 1 min en agua destilada.

3) PRETRATAMIENTO: 3 min en agitación.

Solución:

Ac. Nítrico 15 ml, enrazar 1 l con agua bidestilada.

Advertencia: Colocar primero el agua y después el Ac. Nítrico porque de lo

contrario precipita.

4) 2º LAVADO: 1 min en agua destilada.

5) TINCION: 15 min en agitación.

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Solución:

Nitrato de Plata 2 g, enrazar 1 l con agua bidestilada.

6) 3º LAVADO RAPIDO: contar 10 seg en agua destilada.

7) REVELADO: 1º lavado rápido con Hidróxido de Sodio y 2º lavado

con agitación con Carbonato de Sodio hasta que aparezcan las bandas.

Solución:

Hidróxido de Sodio 15 g/carbonato de Sodio 30 g

Formaldehído 540 μl, enrazar 1 l con agua bidestilada.

8) 2º FIJACION: 5 min en agitación.

Solución:

Ac. Acético 50 ml, enrazar 1 l con agua bidestilada.

9) 4º LAVADO: 5 min en agua destilada.

Tabla 2. Número de entradas con variedad botánica confirmada en la Colección de Maní de

INTA-EEA Manfredi (CMIM) y en su Colección Núcleo (CNM) (Baldessari et al., 2016).

Variedad Botánica CMIM CNM

fastigiata 1017 (43%) 56 (43%)

peruviana 259 (11%) 19 (15%)

aequatoriana 223 (9%) 10 (8%)

vulgaris 154 (6%) 9 (7%)

hypogaea 718 (30%) 32 (24%)

hirsuta 5 (0,21%) 5 (4%)

TOTAL 2376 131

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Tabla 3. Estadísticas descriptivas para los 17 descriptores observados en la Colección de

Maní de INTA-EEA Manfredi (CMIM) y en su Colección Núcleo (CNM) (Baldessari et al.,

2016).

DESCRIPTORES

MEDIAS RANGO

CMIM CNM p-value SIG CMIM CNM

Largo Folíolo (cm) 5,91 5,89 0,8267 NS 2,67-10,1 2,8-39,2

Ancho Folíolo (cm) 3 2,98 0,5922 NS 1,32-5,26 2-4,8

Largo Fruto (cm) 3,17 3,24 0,3204 NS 1,5-6,7 1,9-6

Ancho Fruto (cm) 1,39 1,38 0,7415 NS 0,8-2,03 0,9-1,93

Largo Semilla (cm) 1,41 1,4 0,7005 NS 0,8-2,8 0,85-2,26

Ancho Semilla (cm) 0,91 0,91 0,4624 NS 0,6-1,97 0,66-1,9

Peso 100 Semillas (g) 57,39 55,7 0,392 NS 19-136 23-134

Forma Folíolo 7,67 7,82 0,4445 NS 1-13 5-13

Porte 4,54 4,46 0,6032 NS 1-7 1-7

Eje 1,7 1,77 0,113 NS 1-3 1-3

Tamaño 3,42 3,26 0,089 NS 1-5 1-5

Granos x fruto 2,53 2,68 0,0005 S 1-4 2-4

Pico 2,34 2,28 0,4883 NS 1-5 1-5

Constricción 2,46 2,36 0,1778 NS 1-5 1-5

Reticulado 2,33 2,39 0,5611 NS 1-5 1-5

Puntuación Viruela 3,27 3,26 0,9627 NS 0,41-5 0,64-4,95

Ciclo 2,33 2,36 0,5954 NS 1-3 1-3

SIG: significancia estadística. NS: no significativo. S: significativo.