Haan, Stef de

Nunez, J.

Roca, L.A.

Rodríguez, F.

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245244Genética de poblaciones de las papas semi-silvestres grupo Araq en su hábitat natural en Huánuco, PerúNúñez, Jorge1; Bernardo, Luz2; Tello, Milka2, Rodríguez, Flor1; de Haan, Stef11 Centro Internacional de la Papa (CIP), Lima, Perú. E-mail: j.nunez@cgiar.orgs. 2 Universidad Nacional Hermilio Valdizán (UNHEVAL), Huánuco, Perú.Introducción“Araq papa” es un nombre genérico quechua utilizado por los agricultores andinos para designar a un tipo de papa semi-silves-tre. De acuerdo con la taxonomía formal, el grupo Araq pertenecen a la especie de papa cultivada Solanum tuberosum subsp. andi-gena [1]. Las plantas crecen en forma espontánea generalmente dentro de las parcelas donde se cultiva maíz y son considerados como malezas, aunque los tubérculos son comúnmente colecta-dos y consumidos por los agricultores. Las “araq papa” no solo son fuente de alimento para el agricultor andino sino que tam-bién podrían ser fuente de genes de interés para el mejoramiento genético. Antes de poder definir una estrategia de conservación y uso de este acervo genético poco explorado es necesario entender mejor la genética de sus poblaciones naturales.Objetivos(i) Caracterizar poblaciones de “araq papa” con marcadores microsatélites para determinar la estructura genética poblacional, (ii) Determinar la distribución y cambios en frecuencias de haploti-pos y alelos a cuatro diferentes escalas espaciales (parcela, comu-nidad, provincia y departamento), y (iii) Predecir la distribución espacial potencial de las poblaciones.Materiales y MétodosTomando como base una encuesta sobre variedades de papa nativa, se seleccionaron 12 comunidades maiceras de tres pro-vincias de la Región Huánuco, Ambo, Huamalíes y Yarowilca. Se colectaron datos de referenciación geográfica (GPS) en 120 par-celas. Se colectaron 720 muestras de hojas jóvenes en 60 parcelas y se extrajo ADN total. Las muestras se analizaron con 23 marca-dores microsatélites [2]. Se determinó la relación genética a través del cálculo del Coeficiente de Disimilitud de Jaccard. La estructura genética poblacional se evaluó a través de un Análisis Molecular de Varianza (AMOVA) y un análisis bayesiano para inferir pobla-ciones. Los datos GPS sumados a información climatológica y variables bioclimáticas fueron analizados para modelar la posible distribución de “araq papa” en la Región Huánuco.Diversidad genética de papas nativas en la región sur-oeste del departamento de Junín, PerúRoca, Luis A.1; Núñez, Jorge1; Rodríguez, Flor1; de Haan, Stef1.1 Centro Internacional de la Papa (CIP), Lima, Perú. E-mail: l.roca@cgiar.org.IntroducciónEl conocimiento y acceso a la biodiversidad de recursos fitogené-ticos es de vital importancia para enfrentar y asegurar la alimen-tación mundial [1]. Es así como la pérdida de diversidad restringe nuestra capacidad para responder a cambios climáticos y/o demo-gráficos, siendo estos cada vez más intensos y perjudiciales para la biodiversidad [2]. La conservación in situ es un sistema utilizado para describir, evaluar, analizar y anticipar los efectos que atentan contra los recursos fitogenéticos. Dentro de este sistema el estudio genético es de gran ayuda para el entendimiento de la biodiversi-dad. Uno de los microcentros importantes de papas nativas en el Perú se encuentra en el departamento de Junín. Lamentablemente no se cuenta con una estimación de diversidad genética, por lo que presentamos los primeros estimados de diversidad.ObjetivoEstimar la diversidad genética de papas nativas en la región suroeste del departamento de Junín. Evaluar la estructura genética dentro y entre las subpoblaciones de la población.Materiales y MétodosSe utilizaron 444 cultivares nativos provenientes de 7 comunida-des en 3 provincias alto andinas del departamento de Junín. Se extrajo ADN mediante el método de Doyle & Doyle modificado [3] a partir de foliolos, utilizándose luego 23 marcadores microsatéli-tes [4] para su caracterización. Se utilizaron diferentes parámetros genéticos, tales como la riqueza alélica, heterocigocidad, matrices de disimilitud, agrupamientos (UPGMA) e identificación del haplo-tipos iguales (cultivares con disimilitud=0). Por último se utilizó AMOVA para evaluar la estructura genética de la población.ResultadosSe identificaron un total de 158 alelos, con un rango de 2-13 ale-los por marcador; de los cuales, 135 fueron compartidos en las 7 comunidades. Así  mismo, se encontraron 23 alelos exclusivos para toda la población. Por otro lado el 20.3% de alelos encontrados tienen una frecuencia menor al 1% (alelos raros [5]). El valor pro-medio de heterocigocidad de las comunidades fue de 0.67, encon-trándose en el rango de 0.64-0.70. De un total de 444 cultivares se encontró que el 96.8% de los haplotipos fueron únicos, siendo 7 el número de haplotipos iguales encontrados en la población. El AMOVA muestra que el 98% de la variación molecular se encuentra dentro de las comunidades, con un índice de fijación: Fst=0.019, revelando que no existe estructura genética poblacio-nal diferenciada entre las comunidadesConclusionesLos valores de riqueza alélica, heterocigocidad y los agrupamien-tos permiten estimar que los 516 cultivares evaluados en la región suroeste del departamento de Junín son diversos. Por otro lado, el número de haplotipos diferentes y haplotipos únicos encontrados, permite concluir que no existe un intercambio frecuente entre las comunidades y que la diversidad de cultivares es alta y únicos para cada comunidad. A partir de los resultados de AMOVA se concluye que la región suroeste de Junín, ha conservado su acervo genético. Sin embargo debido a la falta de investigaciones, a nivel molecular, de la región de estudio es imposible determinar si existieron o no cambios evolutivos en el transcurso de los años. Por tal motivo es importante, ahora que se posee una línea base, monitorear en los próximos años este microcentro de diversidad de papas nativas, en búsqueda de posibles erosiones genéticas producto de cambios climáticos, evolutivos y/o demográficos.Referencias bibliográficas[1] FAO. 2010. The second report on the state of the world’s plant genetic resources fot food and agriculture. Rome, 372 pp.[2] BAENA, M., JARAMILLO, S., MONTOYA, JE. 2003. Conservación In Situ de la Diversidad Vegetal en Áreas Protegidas y en Fincas. Ed. IPGRI. Cali-Colombia, s.e.[3] HERRERA, M., GHISLAIN, M. 2000. Molecular biology laboratory protocols plant genotyping training manual. CIP.[4] GHISLAIN, M., NÚÑEZ, J., HERRERA, M., PIGNATARO, J., GUZMAN, F., BORNIERBALE, M., SPOONER, D. 2008. Robust and highly informative micro-satellite-based genetic identity  kit for potato. Molecular Breeding 23(3): 377-388.[5] DE HAAN, S. 2009. Potato diversity at height: multiple dimensions of farmer-driven in-situ convervation in the Andes. Pags. 245 pp. Lima, Wageningen University.ResultadosSe identificaron 10 haplotipos en Ambo (disimilitud=0.025; He=0.493), una población poco variable con reproducción clo-nal. En Yarowilca y Huamalíes, se identificaron 100 haplotipos en cada provincia con una disimilitud de 0.552 (He=0.721) y 0.528 (He=0.713), respectivamente, poblaciones que mostraron repro-ducción clonal pero también indicios de reproducción sexual. Sólo 4 haplotipos fueron compartidos entre estas provincias. La población total está estructurada en dos grupos. Un primer grupo corresponde sólo a Ambo mientras que el segundo grupo es una mezcla de muestras de Yarowilca y Huamalíes. El AMOVA reveló que la mayor variación (58%) se encuentra dentro de las comuni-dades; mientras que la menor variación (11%) se encuentra entre las comunidades dentro de las provincias. Esto estaría indicando una influencia antropogénica y flujo genético. El índice de fijación (Fst=0.425) también sugiere que existen diferencias entre las poblaciones. A la escala de parcela, la distribución de las “araq papa” no sigue un patrón definido y se encuentran en toda el área del terrero de cultivo. El modelo de distribución reveló que es posible encontrar “araq papa” en siete provincias de la Región Huánuco.ConclusionesLa población total está estructura en dos grupos. La variabilidad varía de acuerdo a la provincia, desde pocos haplotipos con base genética estrecha (Ambo) hasta más de un centenar de haplo-tipos con base genética amplia pero emparentada (Huamalíes - Yarowilca). El tipo de reproducción es generalmente clonal pero también existen indicios de reproducción sexual. Debido a la alta diversidad se debería conservar y estudiar este pool genético secundario de papa en todas las zonas estudiadas y en aquellas con probable presencia de “araq papa”.Referencias bibliográficas[1] Ochoa, C.M. 1999. Las papas de Sudamérica: Perú (Parte I). CIP. Allen Press. Kansas, USA. 1036 p.[2] Ghislain, M., Núñez, J., Herrera, M.R., Pignataro, J., Guzmán, F., Bonierbale, M. and Spooner, D.M. 2009. Robust and highly informative microsatellite-based genetic identity kit for potato. Mol. Breeding. 23: 377-388.

Diversidad genetica de papas nativas en la region suroeste del departamento de Junin, Peru.

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Diversidad genetica de papas nativas en la region suroeste del departamento de Junin, Peru.

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