Agro-biodiversity in the desert oases of Baja California, Mexico is a product of isolation and integration through time and across the various spaces of the peninsula. The oases hold heirloom perennial crop species first introduced by Jesuit missionaries (1697-1768) and represent geographies of historical dissemination. I selected fifteen Jesuit mission oases and surveyed the oasis gardens for species richness and abundance. To understand the cultural, political and economic forces that create these patterns of persistence within the oases, I conducted interviews on farming system practices, geographical remoteness, market integration, land tenure, tourism, protected area status and cultural practices. In all, I surveyed 241 gardens and documented eighty-nine total perennial crop species. Historical records in 1774 describe twenty-one perennial crop species in cultivation after the Jesuit expulsion. I calculated species-area relationships and rank-abundance for total perennial and mission crop species in each oasis and inventory comparisons for those oases with quantitative historical data to analyze retention of historic mission species. A high persistence of mission species indicates that oases serve as agro-biodiversity refugia, or protected source areas for agricultural species. These mission-oases act as a network of interconnected sites that are also isolated from one another and the Mexican mainland by the rugged environment, limited transportation infrastructure, and by sea. Within the network, these fifteen oases span a range of small and hours distant from the nearest resource center, to fully urbanized with international ports and airports. I describe how phases and processes of isolation and connectivity shape and transform the agro-biodiversity profiles in this archipelago of peninsula oases.

This thesis is an attempt to bring to light the value and importance of gardening and varietal diversity maintenance in the indigenous Jê-speaking Ramkokamekra-Canela community of Maranhão, Brazil. Formerly a semi-nomadic community with small garden plots, the modern-day Canela have become subsistence horticulturalists with a dual garden plot system where species and varietal diversity thrive. Thus, the thesis seeks to understand this transformation through a focus on mythic, historical, and contemporary accounts of gardening activities and practices that appear to promote and maintain cultivated crop diversity. Through a comparison with other Jê-speaking communities in northeast and central Brazil, the thesis posits that Canela gardening and varietal diversity maintenance incorporate the transformation and continuity that are common aspects of Jê 'life-worlds.' Additionally, through an exploration of everyday gardening practices and individual and communal rituals in and around garden spaces, the thesis suggests that Canela gardening can best be conceptualized as a series of multi-sensory, embodied engagements between human gardener 'parents' and their growing plant 'children.' In order to explore these engagements fully, the thesis draws on phenomenological (in particular that promoted by British anthropologist Tim Ingold) and other approaches that seek to question the boundaries between the biological, cultural, and social dimensions of life. It is argued that in the emergent Canela 'bio-sociocultural life-world,' certain relational pathways between and among human gardeners and cultivated plants become valued and meaningful through an 'aesthetics of landscape' that incorporates multiple sensory modalities. Thus, the 'bio-sociocultural aesthetics' theoretical approach is put forward as a comprehensive way of understanding the Canela life-world and the myriad human-nonhuman engagements that unfold through and within it.

La domestication du mil (Pennisetum glaucum), dans le Sahel, a engendré une large gamme de variétés, très diversifiées pour de nombreuses caractéristiques agronomiques. En particulier, la diversité de la durée du cycle des variétés locales de mil est une composante essentielle des stratégies mises en œuvre par les agriculteurs pour faire face aux fluctuations des précipitations et assurer une certaine stabilité de la production. Au cours des dernières décennies, des évolutions dans les pratiques agricoles ont été observées, en réponse à des changements écologiques et sociaux. Une des conséquences de ces évolutions pourrait être l’existence de flux de gènes entre variétés à cycle court et variétés à cycle long du fait de l’émergence de situations de parapatrie entre ces deux types de variétés, naguère isolées. Par ailleurs, l’existence de recouvrement des périodes des floraisons de ces deux types variétaux a déjà été préalablement observée. Une telle situation amène donc à s’interroger sur la dynamique évolutive passée et actuelle de la diversité de la longueur du cycle du mil dans le Sahel. Dans la première partie de ma thèse, j’ai évalué les possibilités d’occurrence de flux de gènes entre variétés précoces et tardives de mil dans le Sud-ouest du Niger, en utilisant une approche comparative entre situations contrastées pour la distribution spatiale de ces deux types de variétés. J’ai réalisé : 1) une étude des périodes de floraison de deux variétés de mil (précoce (Haïni Kiré) : 75 à 95 jours entre le semis et la maturité et tardive (Somno) : 105 à 125 jours de durée de cycle) dans plusieurs champs paysans, et dans deux villages. 2) une analyse moléculaire à l’aide de 15 marqueurs microsatellites qui a permis l’estimation des niveaux de différenciation génétique entre populations de mils précoces et tardifs échantillonnés dans 4 villages (incluant les deux villages déjà cités) de la même région.Les résultats ont montré la possibilité effective de flux de pollen et l’existence d’introgressions génétiques entre variétés précoces et tardives. Les mécanismes qui pourraient permettre un maintien sur le long terme d’une différenciation phénologique entre les deux types variétaux malgré l’existence de ces flux de gènes, sont discutés.Dans la deuxième partie, j’ai utilisé une approche « gène candidat » combinée à une démarche de génétique des populations, pour tenter d’identifier des gènes qui auraient pu contribuer à la diversité de la durée de cycle chez le mil. Je me suis focalisé sur trois gènes du contrôle de la transition florale PgHd3a, PgDwarf8 et PgPHYC. Leur implication dans la diversité de la durée de cycle chez plusieurs espèces a déjà été montrée. J’ai estimé les niveaux de différenciation génétique entre les mils domestiques et sauvages, précoces et tardifs pour ces trois gènes J'ai aussi cherché à mettre en évidence, au sein de ces gènes, les empreintes éventuelles d’évènements sélectifs passés. Afin de prendre en compte l’histoire démographique des mils dans les tests de neutralité sélective, j’ai utilisé les données de polymorphisme nucléotidiques de 8 séquences témoins dans le cadre d’une approche Bayésienne.Les résultats obtenus suggèrent fortement que PgHd3a et PgDwarf8 ont été ciblés par la sélection durant la domestication. Cependant, les données ne soutiennent pas l’hypothèse d’un rôle potentiel des trois gènes candidats dans la différenciation de la durée de cycle entre les variétés locales précoces et tardives. L’approc / Domestication of pearl millet (Pennisetum glaucum) in the Sahel of Africa has produced a wide range of diversity in cycle duration of landraces. This diversity allows Sahelian farmers to outface the precipitation fluctuation and to ensure regularity in grain production. Due to ecological and social recent changes, modifications of farmer’s practices could be a factor promoting gene flow between the early and late flowering varieties by increasing the opportunity of neighboring and flowering overlap between them. Such a situation raises questions about the past and current evolutionary dynamics of phenological diversity in this crop.In the first part of my thesis I tried to evaluate the possibility of gene flow between pearl millet varieties in South-West Niger, through a comparative approach among contrasting situations pertaining to the spatial distribution of early and late landraces. Therefore I conducted: 1) a field study where we observed flowering periods, for two types of varieties (early type (Haïni Kiré): 75 to 95 days and late type (Somno): 105 to 125 days of cycle length) in several pearl millet fields, and in two villages 2) a molecular study that allows the assessment of the level of genetic differentiation between late and early flowering populations sampled from four villages (including the two where the field study was conducted) of the same region (Dallol Bosso), using microsatellite markers. I was able to demonstrate the occurrence of pollen flow between the two types of landraces and I also showed evidence of genetic introgression between early and semi-late landraces. Potential mechanisms that would allow for the maintenance of the phenological differentiation between these two varieties and despite the gene flow are discussed.In the second part of this work I used a candidate gene and a population genetics approach, to try to identify genes that may have contributed to the cycle length diversity in pearl millet. I focused on three flowering candidate genes, PgHd3a, PgDwarf8 and PgPHYC which have been shown to be involved in the cycle length genetic diversity in several species, in order to estimate the differentiation between wild and domestic pearl millets and between early and late landraces, on the basis of theses candidate genes. I also tried to track for the fingerprint of eventual past selective events within these candidate genes. To be able to distinguish the effects of selection from the effect of demographic events that occurred during the domestication process, I used 8 neutral STS loci and an Approximate Bayesian Computation approach.My results strongly suggest that PgHd3a and PgDwarf8 were likely targeted by selection during domestication. However, a potential role of any of the three candidate genes in the phenological differentiation between early and late landraces was not supported by our data. The Bayesian approach confirmed the idea, suggested by many authors, that the gene flow from the wild to the domestic genetic pool has contributed significantly to the genetic diversity of the domestic pearl millet.

Tesis por compendio / [ES] La Tesis Doctoral con el título "Caracterización nutricional y aromática de especies infravaloradas de hoja comestible" ha planteado como objetivo principal el estudio de plantas infravaloradas silvestres inherentes a dos épocas del año. En este trabajo se tipificaron las características nutricionales y aromáticas en Portulaca oleracea L. (verdolaga) y Porophyllum ruderale (Jacq.) Cass (quirquiña), como plantas infravaloradas propias de la estación primavera-verano, así como en Tropaeolum majus L. (capuchina), Stellaria media (L.) Vill (pamplina), Sonchus oleraceus L. (cerraja), Diplotaxis erucoides (L.) DC (wasabi mediterráneo), Chenopodium album L. (cenizo), como plantas inherentes a la estación otoño-invierno. Este estudio ha incluido la caracterización y comparación de la calidad nutricional, así como el contenido de distintos compuestos bioactivos. Además, se ha investigado sus perfiles volátiles como calidad aromática distintiva. Este análisis químico cuantitativo y organoléptico tiene el fin de potenciar el consumo tradicional de estas especies o su utilización como posibles fuentes de compuestos funcionales, y al mismo tiempo como nuevos cultivos sostenibles. Este objetivo principal se ha dividido en los siguientes objetivos específicos: 1) optimización de los distintos métodos analíticos que caracterizan las muestras objeto de estudio; 2) caracterización de compuestos de interés nutricional y funcional; 3) identificar los compuestos volátiles como característica aromática de las especies; 4) en las plantas de primavera-verano evaluar las diferencias entre la composición nutricional y los perfiles polifenólicos en condiciones de crecimiento silvestre y bajo técnicas de cultivo orgánico. Las partes aéreas de las siete plantas fueron recolectadas en el paraje natural de la Marjal dels Moros (Sagunto, Valencia) durante las campañas agrícolas de 2020 y 2021. Todas las especies han destacado por un alto contenido en fibra y carbohidratos. El mineral prominente en todas las especies ha sido el hierro y el zinc. El contenido elevado de antioxidantes totales se encontró en la especie P. oleracea del período primavera-verano y en la especie T. majus del período de otoño-invierno. Se observaron niveles uniformes de compuestos fenólicos totales, mientras que el contenido de clorofilas es significativamente mayor en las especies del período primavera-verano. El estudio del perfil volátil reveló la presencia de 37 compuestos diferentes que se agruparon en 11 familias químicas, de las cuales más abundantes han sido los bencenoides, seguidos por los aldehídos de cadena media. La especie de mayor diferenciación entre todas ha sido P. ruderale. En los perfiles polifenólicos de las plantas inherentes al periodo de primavera-verano se identificaron 10 compuestos fenólicos que se agruparon en dos categorías: ácidos hidroxicinámicos y flavonoides. El compuesto más abundante resultó ser el ácido clorogénico, seguido del ácido p-cumárico (P. ruderale) y del ácido cafeico (P. oleracea). Los compuestos flavonoides más abundantes fueron quercetina y miricetina. Los resultados de este estudio proporcionan una base para la caracterización de los compuestos nutricionales, bioactivos y volátiles de las siete especies infravaloradas. Todas las especies demostraron ser una fuente potencial de microelementos minerales, además de una fuente prometedora de componentes bioactivos como antioxidantes, compuestos fenólicos y clorofilas. Este estudio es el primer informe que evalúa los perfiles volátiles y la identificación de los aromas diferenciadores. La calidad nutricional y su prometedora cantidad de compuestos funcionales contribuirán en gran medida al conocimiento de estas plantas que podrían formar parte de una alimentación saludable. Además, por sus valores organolépticos, podrían contribuir a la diversificación de los ingredientes gastronómicos y rescatar la calidad de los productos tradicionales. / [CA] La Tesi Doctoral amb el títol "Caracterització nutricional i aromàtica d'espècies infravalorades de fulla comestible" ha plantejat com a objectiu principal l'estudi de plantes infravalorades silvestres inherents a dues èpoques de l'any. En aquest treball es van tipificar les característiques nutricionals i aromàtiques a Portulaca oleracea L. (verdolaga) i Porophyllum ruderale (Jacq.) Cass (quirquinya), com a plantes infravalorades pròpies de l'estació primavera-estiu, així com a Tropaeolum majus L. (caputxina) ), Stellaria mitjana (L.) Vill (pamplina), Sonchus oleraceus L. (serralla), Diplotaxis erucoides (L.) DC (wasabi mediterrani), Chenopodium album L. (cennis), com a plantes inherents a l'estació tardor-hivern . Aquest estudi ha inclòs la caracterització i comparació de la qualitat nutricional, així com el contingut de diferents compostos bioactius. A més, s'han investigat els seus perfils volàtils com a qualitat aromàtica distintiva. Aquesta anàlisi química quantitativa i organolèptica té la finalitat de potenciar el consum tradicional d'aquestes espècies o la seva utilització com a possibles fonts de compostos funcionals, i alhora com a nous cultius sostenibles. Aquest objectiu principal s'ha dividit en els objectius específics següents: 1) optimització dels diferents mètodes analítics que caracteritzen les mostres objecte d'estudi; 2) caracterització de compostos dinterès nutricional i funcional; 3) identificar els compostos volàtils com a característica aromàtica de les espècies; 4) a les plantes de primavera-estiu avaluar les diferències entre la composició nutricional i els perfils polifenòlics en condicions de creixement silvestre i sota tècniques de cultiu orgànic. Les parts aèries de les set plantes van ser recol·lectades al paratge natural de la Marjal dels Moros (Sagunt, València) durant les campanyes agrícoles de 2020 i 2021. Totes les espècies han destacat per un alt contingut en fibra i carbohidrats. El mineral prominent a totes les espècies ha estat el ferro i el zinc. El contingut elevat d'antioxidants totals es va trobar a l'espècie P. oleracea del període primavera-estiu ia l'espècie T. majus del període de tardor-hivern. Es van observar nivells uniformes de compostos fenòlics totals, mentre que el contingut de clorofil·les és significativament més gran en les espècies del període primavera-estiu. L'estudi del perfil volàtil va revelar la presència de 37 compostos diferents que es van agrupar en 11 famílies químiques, de les quals han estat més abundants els bencenoides, seguits pels aldehids de cadena mitjana. L'espècie de major diferenciació entre totes ha estat P. ruderale. Als perfils polifenòlics de les plantes inherents al període de primavera-estiu es van identificar 10 compostos fenòlics que es van agrupar en dues categories: àcids hidroxicinámics i flavonoides. El compost més abundant va resultar ser l'àcid clorogènic, seguit de l'àcid p-cumàric (P. ruderale) i de l'àcid cafeic (P. oleracea). Els compostos flavonoides més abundants van ser quercetina i miricetina. Els resultats daquest estudi proporcionen una base per a la caracterització dels compostos nutricionals, bioactius i volàtils de les set espècies infravalorades. Totes les espècies van demostrar ser una font potencial de microelements minerals, a més d'una font prometedora de components bioactius com a antioxidants, compostos fenòlics i clorofil·les. Aquest estudi és el primer informe que avalua els perfils volàtils i la identificació de les aromes diferenciadores. La qualitat nutricional i la quantitat prometedora de compostos funcionals contribuiran en gran mesura al coneixement d'aquestes plantes que podrien formar part d'una alimentació saludable. A més, pels seus valors organolèptics podrien contribuir a la diversificació dels ingredients gastronòmics i rescatar la qualitat dels productes tradicionals. / [EN] The main objective of the Doctoral Thesis entitled "Nutritional and aromatic characterization of undervalued edible leaf species" was the study of undervalued wild plants inherent to two seasons of the year. In this work, nutritional and aromatic characteristics were typified in Portulaca oleracea L. (purslane) and Porophyllum ruderale (Jacq.) Cass (quirquiña), as undervalued plants inherent to the spring-summer season, as well as in Tropaeolum majus L. (nasturtium), Stellellum ruderale (Jacq.) Cass (quirquiña), and Tropaeolum majus L. (nasturtium). (nasturtium), Stellaria media (L.) Vill (chickweed), Sonchus oleraceus L. (sowthistle), Diplotaxis erucoides (L.) DC (Mediterranean wasabi), Chenopodium album L. (ash), as plants inherent to the autumn-winter season. This study has included the characterization and comparison of the nutritional quality, as well as the content of different bioactive compounds. In addition, their volatile profiles have been investigated as a distinctive aromatic quality. This quantitative chemical and organoleptic analysis aims to enhance the traditional consumption of these species or their use as potential sources of functional compounds, and at the same time as new sustainable crops. This main objective has been divided into the following specific objectives: 1) optimization of the different analytical methods characterizing the samples under study; 2) characterization of compounds of nutritional and functional interest; 3) identification of volatile compounds as an aromatic characteristic of the species; 4) in spring-summer plants to evaluate the differences between nutritional composition and polyphenolic profiles under wild growth conditions and under organic farming techniques. The aerial parts of the seven plants were collected in the natural site of Marjal dels Moros (Sagunto, Valencia) during the 2020 and 2021 agricultural campaigns. All species were noted for their high fiber and carbohydrate content. The prominent mineral in all species was iron and zinc. High total antioxidant content was found in P. oleracea species from the spring-summer period and in T. majus species from the autumn-winter period. Uniform levels of total phenolic compounds were observed, while the chlorophyll content is significantly higher in the species of the spring-summer period. The study of the volatile profile revealed the presence of 37 different compounds that were grouped into 11 chemical families, of which the most abundant were benzenoids, followed by medium-chain aldehydes. The species with the highest differentiation among all was P. ruderale. In the polyphenolic profiles of the plants inherent to the spring-summer period, 10 phenolic compounds were identified and grouped into two categories: hydroxycinnamic acids and flavonoids. The most abundant compound was chlorogenic acid, followed by p-coumaric acid (P. ruderale) and caffeic acid (P. oleracea). The most abundant flavonoid compounds were quercetin and myricetin. The results of this study provide a basis for the characterization of the nutritional, bioactive and volatile compounds of the seven undervalued species. All species proved to be a potential source of mineral trace elements, as well as a promising source of bioactive compounds such as antioxidants, phenolic compounds and chlorophylls. This study is the first report to evaluate volatile profiles and the identification of differentiating aromas. The nutritional quality and their promising amount of functional compounds will greatly contribute to the knowledge of these plants that could be part of a healthy diet. Moreover, due to their organoleptic values, they could contribute to the diversification of gastronomic ingredients and rescue the quality of traditional products. / Fukalova Fukalova, T. (2022). Caracterización nutricional y aromática de especies infravaloradas de hoja comestible [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/190999 / Compendio

No description available.