BIODIVERSA, un proyecto multidisciplinar para potenciar unos sistemas agrarios más sostenibles y resilientes

Este estudio forma parte del programa AGROALNEXT y ha sido parcialmente financiado por MCIN con fondos NextGenerationEU de la Unión Europea (PRTR-C17.11).Publishe

Variabilidad alélica del gen pAMT en especies del género Capsicum (abstract)

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Desarrollo y aplicación de técnicas analíticas y biotecnológicas para el estudio de compuestos nutracéuticos en pimiento (Capsicum spp.) y cebolla (Allium cepa L.)

El pimiento (Capsicum spp.) y la cebolla (Allium cepa L.) son dos de los cultivos hortícolas más importantes a nivel mundial, tanto en producción como en superficie cultivada. Ambas especies han sido utilizadas durante miles de años por sus propiedades medicinales y terapéuticas. En la actualidad, estas propiedades nutracéuticas se atribuyen, en gran parte, a los compuestos responsables del picor en ambas especies; los capsicinoides (CAPs) y capsinoides (CTOs) en pimiento y los sulfóxidos de cisteína (SCs) en cebolla.El objetivo general de la tesis trató el carácter picante en el pimiento y en la cebolla según dos estrategias distintas; por una parte, la determinación y cuantificación de CAPs y CTOs mediante el desarrollo y la aplicación de métodos analíticos en pimiento y, por otra parte, la obtención de plantas dobles haploides de cebolla mediante la aplicación de técnicas biotecnológicas, necesarias para el futuro desarrollo de poblaciones en las que identificar genes o regiones del genoma involucradas en la biosíntesis de los SCs.Así, en este trabajo, se estudió la variación ontogenética del contenido total e individual de CAPs durante el desarrollo de los frutos del pimiento ‘Malagueta’ (C. frutescens). Los extractos de CAPs se obtuvieron por extracción asistida por ultrasonidos y se analizaron mediante cromatografía líquida de ultra-alta resolución (UHPLC) acoplada a un detector de fluorescencia. La identificación de los 5 CAPs, capsicina dihidrocapsicina, nordihidrocapsicina, homocapsicina y homodihidrocapsicina se realizó por espectrometría de masas (MS). El perfil de CAPs individuales junto con el patrón de acumulación de CAPs totales han aportado información sobre la evolución de la biosíntesis de los CAPs, específica para cada variedad de pimiento.En cuanto a la determinación de CTOs, por primera vez, se desarrolló y validó, un método de HPLC acoplada mediante una fuente de ionización por electrospray (ESI) a un detector de (MS) de alta resolución de tipo cuádruplo de tiempo de vuelo (Q-TOF), para la cuantificación de los CTOs mayoritarios, capsiato y dihidrocapsiato. Para el desarrollo y la validación de este método [HPLC-ESI-MS(QTOF)] fue necesaria la síntesis de un compuesto análogo (no natural) a los CTOs para su utilización como estándar interno [(±)-DMBO], ya que hasta el momento no se disponía de un compuesto que reuniera las características idóneas de un estándar interno y que permitiera la cuantificación de los CTOs mediante la metodología citada. La separación cromatográfica se realizó en fase reversa empleando un gradiente de metanol y agua, y permitió la separación de los 13 estándares de CTOs de que se dispone. Para ambos compuestos, los límites de detección fueron de 0,02 μM y los de cuantificación de 0,05 μM, límites por debajo de los que hasta el momento había descritos. La aplicación de este método permitió la cuantificación de capsiato y dihidrocapsiato en diferentes genotipos de Capsicum. Además, los experimentos de ESI-MS/MS(QTOF) permitieron la determinación de dos nuevos CTOs, hasta ahora no identificados en frutos de pimiento. La aplicación de esta metodología para la determinación conjunta de CAPs y CTOs facilitará la determinación de estos compuestos en las distintas variedades de pimiento y asistirá a los mejoradores en la selección de variedades con perfiles de picor determinados.En cebolla, la obtención de plantas haploides y su posterior duplicación del cromosoma es la única manera efectiva de obtener líneas parentales totalmente homocigotas con las que desarrollar poblaciones de mejora para el estudio de los genes o regiones del genoma involucradas en la biosíntesis de los SCs. La inducción de la ginogénesis mediante el cultivo in vitro de flores enteras es la técnica más eficaz y menos laboriosa para la inducción de la embriogénesis. En esta tesis doctoral se evaluó la capacidad de inducción de la ginogénesis de germoplasma de cebolla de origen español, ensayando diferentes medios de cultivo, reguladores de crecimiento, contenedores y tratamientos de duplicación. La combinación de reguladores de crecimiento del protocolo de dos pasos, el intercambio de gases favorecido por los contenedores Eco2box y la aplicación de 25 μM en medio sólido durante 24 h, produjeron el mayor número de plantas dobles haploides de cebolla. Además, se demostró que la embriogénesis somática a partir del cultivo in vitro de flores de plantas haploides y mixoploides es una técnica exitosa para la duplicación de cromosomas y, por consiguiente, para la producción de plantas dobles haploides.<br /

Identificación de metabolitos relacionados con el carácter picante en variedades españolas de pimiento (Capsicum annuum L.) de "Reconocida Calidad Diferenciada" (Denominaciones de Origen Protegidas e Indicaciones Geográficas Protegidas)

Una de las principales características del pimiento (Capsicum annuum L.) es su carácter picante, derivado de la presencia de unos metabolitos secundarios conocidos como capsicinoides. Estos compuestos únicamente se sintetizan y acumulan frutos del género Capsicum. Los dos capsicinoides mayoritarios son la capsicina y la dihidrocapsicina, pero existen más capsicinoides minoritarios que participan en el nivel de picante. Un mejor conocimiento del perfil de estos metabolitos secundarios en las diferentes variedades resultad de interés tanto a la industria agroalimentaria como a la farmacéutica. La cromatografía líquida acoplada a espectrometría de masas (HPLC-MS) se considera una herramienta útil para la detección e identificación de capsicinoides ya que permite una óptima separación y detección de estos compuestos. Por otro lado, la espectrometría de masas en tándem (MS/MS) identifica los capsicinoides según su patrón específico de fragmentación, característica clave para la identificación de estos compuestos minoritarios, que a menudo resulta complicada porque suelen aparecen en menor proporción y coeluyendo. El objetivo de este trabajo Final de Carrera ha sido la identificación de capsicinoides en distintas variedades de pimiento españolas con calidad diferenciada (Denominación de Origen Protegida e Indicación Geográfica Protegida), mediante un método de HPLC-ESI-MS/MS y el análisis de los distintos perfiles de capsicinoides en estas variedades de pimiento. Los resultados obtenidos ponen de manifiesto la variabilidad del contenido de capsicina y dihidrocapsicina, así como del perfil de capsicinoides para cada variedad de pimiento

Obtención de doblehaploides de variedades de cebolla españolas mediante cultivo de ovarios

1 Pag.La cebolla sólo admite dos o tres autofecundaciones debido a la alta depresión por consanguinidad. El poder disponer de protocolos de producción de líneas doblehaploides (DH) de cebolla representa una oportunidad única para la obtención de materiales completamente homocigóticos y estables. De los diferentes métodos de producción de plantas DH, la ginogénesis es el método que se está utilizando con éxito en esta especie, dando lugar a plantas verdes haploides.El objetivo de este trabajo fue la puesta a punto de un protocolo de obtención de plantas DH con materiales de origen español. Se utilizaron dos poblaciones de la variedad Fuentes de Ebro, seleccionadas por su baja pungencia; y dos variedades comerciales de alta pungencia Recas y Rita.Este trabajo ha sido financiado por el Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria (INIA) (RTA2011-00118-C02-00),y un Convenio CITA-CSIC. O Fayos es beneficiaria de una beca INIA.Peer reviewe

Detection of capsinoids by ESI-mass analysis

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Contribución de la mejora genética al cultivo de la cebolla

Las nuevas variedades de ciruelo japonés e híbridos interespecíficos han aumentado la variabilidad en características del fruto como sabor, color y dureza de pulpa y han ampliado el periodo de recolección. Sin embargo, en muchas de las nuevas obtenciones se desconocen sus necesidades agroclimáticas y de polinización.Publishe

Evolución del contenido total e individual de capsaicinoiedes en el pimiento Malagueta (Capsicum frutescens): abstract

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