Spatiotemporal Characteristics of the Largest HIV-1 CRF02_AG Outbreak in Spain: Evidence for Onward Transmissions

Background and Aim: The circulating recombinant form 02_AG (CRF02_AG) is the predominant clade among the human immunodeficiency virus type-1 (HIV-1) non-Bs with a prevalence of 5.97% (95% Confidence Interval-CI: 5.41–6.57%) across Spain. Our aim was to estimate the levels of regional clustering for CRF02_AG and the spatiotemporal characteristics of the largest CRF02_AG subepidemic in Spain.Methods: We studied 396 CRF02_AG sequences obtained from HIV-1 diagnosed patients during 2000–2014 from 10 autonomous communities of Spain. Phylogenetic analysis was performed on the 391 CRF02_AG sequences along with all globally sampled CRF02_AG sequences (N = 3,302) as references. Phylodynamic and phylogeographic analysis was performed to the largest CRF02_AG monophyletic cluster by a Bayesian method in BEAST v1.8.0 and by reconstructing ancestral states using the criterion of parsimony in Mesquite v3.4, respectively.Results: The HIV-1 CRF02_AG prevalence differed across Spanish autonomous communities we sampled from (p < 0.001). Phylogenetic analysis revealed that 52.7% of the CRF02_AG sequences formed 56 monophyletic clusters, with a range of 2–79 sequences. The CRF02_AG regional dispersal differed across Spain (p = 0.003), as suggested by monophyletic clustering. For the largest monophyletic cluster (subepidemic) (N = 79), 49.4% of the clustered sequences originated from Madrid, while most sequences (51.9%) had been obtained from men having sex with men (MSM). Molecular clock analysis suggested that the origin (tMRCA) of the CRF02_AG subepidemic was in 2002 (median estimate; 95% Highest Posterior Density-HPD interval: 1999–2004). Additionally, we found significant clustering within the CRF02_AG subepidemic according to the ethnic origin.Conclusion: CRF02_AG has been introduced as a result of multiple introductions in Spain, following regional dispersal in several cases. We showed that CRF02_AG transmissions were mostly due to regional dispersal in Spain. The hot-spot for the largest CRF02_AG regional subepidemic in Spain was in Madrid associated with MSM transmission risk group. The existence of subepidemics suggest that several spillovers occurred from Madrid to other areas. CRF02_AG sequences from Hispanics were clustered in a separate subclade suggesting no linkage between the local and Hispanic subepidemics

Evaluación del valor nutricional de germoplasma nativo de patata para su incorporación en programas de mejora genética

La patata (Solanum tuberosum L.) es una fuente de carbohidratos digeribles, proteínas, nutrientes esenciales y vitaminas, lo que la convierte en un alimento muy completo. No obstante uno de los fines de los programas de mejora es aumentar el valor nutricional. El objetivo de este trabajo ha sido identificar variedades nativas de patata de diferentes especies, que portan caracteres de interés para su incorporación posterior en S. tuberosum. Para ello se analizaron la proteína bruta, macro y mircronutrientes, cenizas, materia seca, capacidad antioxidante, glicoalcaloides, azúcares reductores, contenido en almidón y aptitud para fritura francesa y para chips en 53 cultivares del G. Solanum. Se ha obtenido para todos los parámetros una amplia variabilidad. La proteína bruta presenta mayores valores en la especie S. tuberosum, en cambio tanto los micros y los macronutrientes presentan sus máximos valores en las diferentes especies nativas cultivadas. Las variedades más prometedoras se incorporarán como genitores en el programa de mejora genética que se lleva a cabo en nuestro Instituto.

Agrupación de poblaciones locales de maíz (Zea mays L.) mediante caracteres morfológicos y parámetros ambientales

La classificació de les plantes conreades no ha progressat tan ràpidament com la de les espècies vegetals espontànies, sent la principal raó d'aquesta diferència, l'existent al seu torn, en el tipus de variació que es troba en les dos categories de plantes. En la naturalesa la variació és generalment discontínua, mentre que en les espècies conreades aquest tipus de variació és excepcional i no solen existir línies definides de demarcació entre les varietats que componen una espècie conreada.Existeixen dos conceptes diferents en la classificació de les plantes conreades: classificació botanica que determina el rang bàsic d'espècies i classificació agrícola, fonamentada en els caràcters agronòmics dels conreus (Brandenburg, 1986).Stace (1986) suggereix unes premisses que deuria complir un sistema de classificació infraespecífica:- deu ser capaç d'expressar la variació taxonòmica existent.- el sistema no ha de ser massa complicat en la seva aplicació.- deu ser revisat a nivell internacional abans de fer una proposta formal del mateix.- es deu formular separadament de qualsevol proposta de canvi del Codi Internacional de Nomenclatura per a les Plantes Conreades.El problema de la classificació s'aguditza en les espècies alògames com el blat de moro, en les que normalment, es produeixen amb certa freqüència encreuaments intervarietals.No és fàcil precisar en termes generals el que és una raça de blat de moro. Sánchez-Monge (1962) la defineix com un grup de poblacions o varietats que tenen un suficient nombre de caràcters distintius, de gens en comú, els quals es mantenen en les poblacions, a través d'una reproducció panmíctica dintre de la pròpia zona geogràfica d'adaptació.La clasificación de las plantas cultivadas no ha progresado tan rápidamente como la de las especies vegetales espontáneas, siendo la principal razón de esta diferencia, la existente a su vez, en el tipo de variación que se encuentra en las dos categorías de plantas. En la naturaleza la variación es generalmente discontinua, mientras que en las especies cultivadas este tipo de variación es excepcional y no suelen existir líneas definidas de demarcación entre las variedades que componen una especie cultivada.Existen dos conceptos diferentes en la clasificación de las plantas cultivadas: clasificación botánica que determina el rango básico de especies y clasificación agrícola, basada en los caracteres agronómicos de los cultivares (Brandenburg, 1986).Stace (1986) sugiere unas premisas que debería de cumplir un sistema de clasificación infraespecífica:- debe ser capaz de expresar la variación taxonómica existente.- el sistema no tiene que ser demasiado complicado en su aplicación.- debe de ser revisado a nivel internacional antes de hacer una propuesta formal del mismo.- se debe formular separadamente de cualquier propuesta de cambio del Código Internacional de Nomenclatura para las Plantas Cultivadas.El problema de la clasificación se agudiza en las especies alógamas como el maíz, en las que normalmente, se producen con cierta frecuencia cruzamientos intervarietales.No es fácil precisar en términos generales lo que es una raza de maíz. Sánchez-Monge (1962) la define como un grupo de poblaciones o variedades que tienen un suficiente número de caracteres distintivos, de genes en común, los cuales se mantienen en las poblaciones, a través de una reproducción panmíctica dentro de la propia zona geográfica de adaptación

Breeding for nutritional quality and pest resistance: potential of a set of non-commercial tetraploid potato cultivars with purple and red flesh

Potatoes are the most widely cultivated tubers and also a valuable source of nutrients and non-nutrient health-promoting compounds. Cultivars with pigmented skin and flesh are of especial interest due to the presence of high concentrations of carotenoids, anthocyanins, flavonoids and phenolic acids. Several investigations have focused on the characterization of native and wild potato accessions, particularly highly pigmented genotypes in order to broaden the overall genetic variation in terms of commercial and processing aptitude, pest resistance and nutritional quality. However, the incorporation of some of these traits into new breeding lines at the tetraploid level is hampered by the presence of detrimental traits as well as varying ploidy levels. Therefore, a set of ten highly-pigmented tetraploid cultivars (Solanum tuberosum L.) was selected and characterized on the basis of tuber morphology, pest resistance and nutritional related traits in order to select parental lines for breeding. Attractive colors and color patterns with potential for the potato snack industry have been identified. Varying degrees of resistance to Globodera spp. and Phythophora infestans, which are considered major threats for the crop, have been found among the collection of pigmented cultivars. Nutritional quality related parameters including significantly higher levels of phenolic compounds, anthocyanins, carotenoids, vitamin C and micronutrients (Zn and Fe) were found when compared with the commercial cultivars used as checks. These findings could assist in the selection of parents (progenitors) towards the introduction of interesting traits into new potato advanced clones at the tetraploid level, without the problems derived from ploidy levels and non-commercial characteristics

Six cycles of S1 recurrent selection in two Spanish maize synthetics

European flint ¥ U.S. dent is the most common heterotic pattern used in early maize (Zea mays L.) breeding programs in Spain. Two synthetic maize populations, EZS1 (formed from four Spanish flint populations), and EZS2 (formed from four American dent populations), were developed in Zaragoza, Spain. These synthetics, which showed heterotic behaviour, were subjected to six cycles of S1 recurrent selection for increased grain yield and reduced lodging. The aim of this study was to investigate the effectiveness of selection on these and other agronomic traits in both synthetics. The original populations, EZS1C0 and EZS2C0, and the six cycles of selection of both, were evaluated at two locations over two years. Over the six selection cycles, the average yield of EZS1 and EZS2 increased by 0.82 Mg ha-1 and 0.93 Mg ha-1 per cycle respectively, while lodging decreased by 2.76% and 2.44% per cycle respectively. Changes due to selection were significant for all test traits in both synthetics. It was concluded that S1 selection is effective in improving the yield of, and reducing lodging in, both synthetics.El patrón heterótico de maíz (Zea mays L.) más utilizado en España, en programas de mejora genética, es el formado por el germoplasma liso europeo y el dentado de origen norteamericano. En Zaragoza, España, se obtuvieron dos poblaciones sintéticas de maíz, EZS1 (formada por cuatro poblaciones lisas españolas), y EZS2 (formada por cuatro poblaciones dentadas americanas). Estas poblaciones mostraron un buen comportamiento heterótico inicial y fueron sometidas a seis ciclos de selección recurrente intrapoblacional, por el método de familias S1, para mejora de rendimiento y de encamado de planta. El objetivo de este trabajo fue estudiar la eficacia de la selección sobre el rendimiento y otros caracteres agronómicos en ambas poblaciones sintéticas. Las poblaciones originales (EZS1C0 y EZS2C0) y los seis ciclos de selección de ambas fueron evaluadas en dos localidades durante dos años. En el conjunto de los seis ciclos, y para el carácter rendimiento, el incremento promedio por ciclo fue de 0,93 Mg ha-1 en EZS1 y de 0,82 en EZS2. El encamado de planta decreció 2,76% y 2,44% , por ciclo, respectivamente. Las ganancias genéticas debidas a la selección fueron significativas en ambas poblaciones y para todos los caracteres. Se puede concluir que en ambas poblaciones la selección por el método de familias S1 fue eficaz para la mejora del rendimiento y la disminución del encamado

Breeding potential of early-maturing flint maize germplasm adapted to temperate conditions

Early-maturing flint maize germplasm could be an important alternative for the development of new early-maturing commercial hybrids adapted to cooler summer regions. Our objective was to evaluate the performance of flint populations in crosses with four testers from different heterotic groups, as sources of new potential inbred lines. Ten flint maize populations were crossed to four inbred testers representing Reid Yellow Dent, Lancaster Sure Crop and two Spanish flint heterotic groups. Topcrosses were evaluated in four environments in north eastern Spain in 2001 and 2002. The main type of gene action expressed was additive. All populations except Enano Norteño/Vasco and Hembrilla Norteño/Vasco, had a higher specific combining ability in crosses with Reid Yellow Dent or Lancaster Sure Crop testers. Average yields were better when populations were crossed with dent lines rather than with the flint inbred line EP42. These results could be useful in the development of new inbred lines that would increase genetic variability present in commercial European flint maize.La evaluación de germoplasma liso precoz de maíz podría ser importante como una alternativa para el desarrollo de nuevos híbridos comerciales precoces adaptados a regiones templadas y potencialmente útiles para producir grano de alta calidad. Nuestros objetivos fueron evaluar el potencial de poblaciones lisas precoces y estimar el rendimiento de este germoplasma en cruzamientos con probadores de diferentes grupos heteróticos para el desarrollo de híbridos precoces de maíz grano. Diez poblaciones de maíz grano se cruzaron con cuatro probadores que representan Reid Yellow Dent, Lancaster Sure Crop y dos grupos heteróticos europeos. Los cruzamientos fueron evaluados en cuatro ambientes en el noreste de España durante 2001 y 2002, siendo la expresión génica expresada aditiva. Todas las poblaciones cruzadas, excepto Enano Norteño/Vasco y Hembrilla Norteño/Vasco, mostraron una mayor aptitud combinatoria específica en cruzamientos con probadores Reid Yellow Dent o Lancaster Surecrop. El mejor rendimiento medio se produjo cuando todas las poblaciones se cruzaron con las líneas dentadas en lugar de con la línea lisa EP42. Estos resultados podrían ser útiles para desarrollar nuevas líneas puras que incrementen la variabilidad presente en el maíz liso comercial europeo

Short communication: divergent mass selection for different flowering times in a Spanish synthetic maize population

Eight cycles of divergent mass selection for flowering time were performed in the synthetic maize (Zea mays L.) population Lazcano (EZS9) from Guipuzcoa, Spain. A trial with a randomised block design plus three replicates was then performed at two locations in northeastern Spain, and over two years, to compare flowering time in the original population and the material produced in the eight selection cycles. Linear regression coefficients were determined to estimate the average rate of selection response per cycle. Genetic gains with respect to the vegetative cycle and other major agronomic traits were obtained. Direct selection responses were significant and grain yield maintained. No negative correlated responses were obtained for any agronomic trait. Divergent mass selection for early flowering was therefore found to be efficient in this synthetic population

Variedades autóctonas de tomate del País Vasco

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