RESUMEN En el contexto del programa de mejora genética que se lleva a cabo en el IVIA, en esta tesis se han desarrollado una serie de herramientas que implementen el programa y permitan aumentar la eficacia del mismo. En primer lugar, se ha estudiado la diversidad genética de la colección de germoplasma del IVIA, por medio de marcadores moleculares tipo microsatélites, ya que los recursos fitogenéticos son la principal herramienta de la mejora. Combinando 3 tipos de análisis: Análisis Factorial de Correspondencia, método de agrupamiento Bayesiano y UPGMA se ha determinado la estructura poblacional de la colección. Se han obtenido 5 subpoblaciones relacionadas con los orígenes de las accesiones. Las distancias genéticas obtenidas y los análisis de agrupación sugieren que las accesiones introducidas en la cuenca mediterránea procederían de Asia. Por otra parte, se han obtenido 3 subpoblaciones formadas por accesiones de origen europeo que demuestran la alta diversificación varietal y la adaptación de la especie en los países mediterráneos a pesar de su tardía introducción en Europa. También el análisis de los alelos de compatibilidad ha aportado información sobre el movimiento de germoplasma y ha contribuido a conocer los grupos de intercompatibilidad dentro de la colección. La información genética generada complementa la fenotípica obtenida previamente por el IVIA y será de gran ayuda en la planificación de los futuros cruzamientos del programa. Otra herramienta biotecnológica para implementar el programa de mejora ha sido la puesta a punto de técnicas para aumentar la diversidad basada en genotipos con diferentes niveles de ploidía. Por una parte, se ha utilizado la mutagénesis química con colchicina y posterior selección in vitro con el objetivo de obtener poliploides, de gran interés en níspero, ya que puede dar lugar a variedades con frutos de mayor tamaño (tetraploides) o frutos sin semilla (triploides). Se obtuvieron poliploides estables sumergiendo las semillas sin germinar en una solución de colchicina, dos triploides (3x) posiblemente ya presentes en el lote de semilla híbrida de partida, y un tetraploide (4x). El nivel de ploidía se determinó primero mediante citometría de flujo, y los resultados se confirmaron posteriormente por conteo cromosómico en hoja, ápice radicular, y evaluación morfológica. Por otro lado, con la finalidad de obtener haploides y doble-haploides (DH), se ha estudiado la capacidad de inducción de embriogénesis gametofítica en ambos tipos de gametos, masculinos (cultivo de microsporas aisladas y anteras) y femeninos (partenogénesis in situ inducida por polen irradiado). La producción de líneas puras mediante técnicas biotecnológicas en una única generación, es especialmente útil en especies de largo periodo intergeneracional como el níspero. Los genotipos haploides permiten obtener individuos homocigotos en un solo paso, facilitan estudios genéticos, alineamiento de secuencias y explotar el vigor híbrido. En los experimentos de cultivo de microsporas aisladas se consiguió inducir callogénesis en diversas accesiones de la especie, siendo el primer paso hacia la respuesta morfogénica. El cultivo de anteras ha dado lugar a una plántula triploide (3x), posiblemente debido a una duplicación cromosómica espontánea durante el proceso de regeneración, y ha permitido demostrar que es posible la inducción de embriogénesis en níspero aunque hay muchos factores que influyen en la respuesta. Mediante partenogénesis in situ con polen irradiado con rayos gamma, y posterior rescate y cultivo de embriones in vitro ha sido posible obtener cuatro plantas haploides. El nivel de ploidía se determinó primero mediante citometría de flujo, los resultados se confirmaron posteriormente por conteo cromosómico en hoja. / Blasco Villarroya, M. (2014). Desarrollo de métodos biotecnológicos aplicados a la mejora genética del níspero japonés (Eriobotrya japonica (Thunb.) Lindl.) [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/48480 / TESIS

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Ministerio de Ciencia y Tecnología y Fondos Europeos de Desarrollo Regional (FEDER), proyectos AGF99-0396, BIO-2002-03100 y BIO-2005-00332

Este estudio aborda la acción del fruto como órgano de control del desarrollo del árbol frutal en el níspero japonés (Eriobotrya japonica (Thunb) Lindl.). Para ello se establecieron 4 niveles de comparación: dos cultivares, "Algerie" y "Piera", el primero con un comportamiento típico en Clima Mediterráneo, el segundo de brotación, floración, fructificación y maduración recurrentes a lo largo del año; árboles jóvenes (3 años de edad), cultivados en maceta, capaces de florecer y fructificar adecuadamente; árboles adultos en cultivo con frutos y sin ellos, eliminados en sus primeras fases de desarrollo; brotes con panícula, brotes sin ella y brotes con ésta aislada temporalmente mediante un anillado en su base. Se evaluó la brotación y la floración, el desarrollo radicular, el desarrollo del fruto, y el contenido nutricional, carbohidratos de transporte, consumo y de reserva, fracciones nitrogenadas, N-NO3; N-NH4* y N-proteico, y el contenido hormonal, AIA, ABA y zeatina, en los diferentes órganos de la planta. Los resultados indican que el árbol no inicia la brotación hasta que el fruto es recolectado y que su ausencia acelera el desborre de las yemas y el posterior desarrollo de los brotes y promueve la floración. Del mismo modo, la presencia del fruto restringe severamente el crecimiento radicular y, con ello, el aporte de hormonas a la parte aérea de la planta. Se demuestra, asimismo, que el fruto controla su propio desarrollo a través de un fenómeno de competencia nutricional con el resto de frutos de la panícula y que, a través de su interacción con el desarrollo del resto de órganos de crecimiento activo del árbol, controla el proceso de su maduración. El resultado final es que 1) la actividad fotosintética está modulada por la demanda del principal sumidero de la planta, el fruto, y que ésta, en gran medida, está regulada por la semilla que cuando completa su crecimiento cesa la demanda de carbohidratos por parte de éste; 2) la floración está controlada por el fruto, que restringe significativamente la brotación anticipada de las yemas axilares e inhibe la formación de flores en éstas panículas y en las principales; 3) el crecimiento y la actividad de las raíces se ralentizan marcadamente cuando el fruto alcanza su máximo tamaño, lo que queda demostrado por la reducción de su longitud, el descenso en la densidad de puntos mitóticos de sus tricloblastos, la reducción del transporte de azúcares desde las hojas, medido a través de la exposición de éstas a una atmósfera de 13C, la reducción del transporte desde las raíces al fruto, determinado por la acumulación de almidón y la fracción N-NH4 + , y la drástica reducción de la síntesis y transporte hormonal desde la raíz a la copa y los frutos, y 4) la acumulación de carbohidratos, junto con la reducción de la concentración de N-NH4 + y de zeatina, facilitan la maduración del fruto que es, de este modo, controlada por su propia actividad. / Reig Valor, C. (2010). La acción del fruto en el control del desarrollo del níspero japonés (Eriobotrya Japonica Lindl.) [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/9040 / Palancia

La bacteria Erwinia amylovora es el agente causal del fuego bacteriano de las rosáceas, responsable de importantes daños en varios frutales de pepita y plantas ornamentales. Debido a su fácil diseminación y difícil control, está considerada como una enfermedad de cuarentena en la Unión Europea. A pesar de los numerosos estudios realizados sobre E. amylovora, aún no se conoce su ciclo biológico completo, y la información sobre su posible supervivencia en condiciones de estrés y/o en hábitats fuera de hospedadores susceptibles es aún muy escasa. Por ello, en esta memoria se ha planteado estudiar la supervivencia de E. amylovora en un medio mineral con cobre, metal ampliamente usado para el control de bacteriosis de plantas, así como en condiciones de oligotrofia de ambientes naturales como el agua. Los resultados han demostrado que E. amylovora es capaz de sobrevivir frente a dichas situaciones de estrés mediante su entrada en el estado denominado Viable No Cultivable (VNC). Cuando las condiciones vuelven a ser favorables, E. amylovora recupera su cultivabilidad y su poder patógeno, por lo que el estado VNC puede ser considerado como una estrategia de supervivencia para la bacteria. Al observar que E. amylovora en condiciones adversas perdía su capacidad de formar colonias en un medio de cultivo sólido, pero mantenía su viabilidad y patogenicidad, se planteó aumentar la eficiencia de su recuperación en placa. Dado que el cobre es un micronutriente esencial que puede favorecer el crecimiento bacteriano en medios ricos, se optimizó uno de los medios de cultivo más empleados para el aislamiento de E. amylovora añadiendo sulfato de cobre. Así, se consiguió potenciar el crecimiento de este patógeno en condiciones de estrés y retrasar la pérdida de cultivabilidad. También se comprobó que la presencia de cobre en el medio de cultivo producía un incremento acusado en la mucosidad de las colonias de E. amylovo / Ordax Ibáñez, M. (2008). Supervivencia de Erwinia amylovora en condiciones de estrés: influencia de la presencia de cobre y la limitación de nutrientes [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/2283 / Palancia