La papa (Solanum spp.) tiene una gran importancia alimenticia y es de gran utilidad en el mejoramiento genético, esta representado por 8 especies cultivadas y alrededor de 200 especies silvestres con gran diversidad de caracteres. El “Proyecto de Conservación In Situ de los cultivos nativos y sus parientes silvestres” se viene desarrollando como respuesta a la amenaza latente de perdida de la diversidad genética y busca fortalecer la conservación de las especies nativas más importantes en las chacras de los campesinos. Una de las primeras acciones ha sido inventariar y caracterizar la diversidad y variabilidad de los cultivos priorizados. Para el caso de la papa, los inventarios y el uso de marcadores morfológicos han demostrado un alto grado de diversidad genética mantenida por los agricultores andinos, sin embargo, debido a que estas características morfológicas son afectadas por el ambiente se hace necesario corroborar los resultados obtenidos mediante otras técnicas que no se encuentren bajo la presión ambiental. Por tal motivo, se decidió analizar el grado de diversidad genética presentada en una muestra aleatoria de 79 variedades nominales de papa nativa (Solanum spp.) procedente de cinco zonas del Perú (Ayacucho, Cajamarca, Cuzco, Huancavelica y Puno) cultivadas en las chacras de los agricultores que forman parte del Proyecto de “Conservación In situ de los cultivos nativos y sus parientes silvestres”, mediante el uso de 18 marcadores moleculares microsatélites-SSR Los microsatélites son secuencia cortas de di, tri o tetranucleótidos que están distribuidas en tandem a lo largo del genoma, siguen una herencia mendeliana, no son afectados por factores ambientales, son de carácter codominante y tienen un alta tasa polimórfica. Las secuencias son detectadas mediante PCR con el uso de iniciadores específicos, separación en geles de poliacrilamida y tinción con plata. Los análisis de agrupamiento, riqueza alélica y análisis de diversidad genética realizados a partir de los datos obtenidos de 19 locus microsatélites registrados, demostraron el alto grado de diversidad genética que presenta la muestra colectada y corrobora los resultados obtenidos en el proyecto In situ. Además la comparación de la riqueza alélica mantenida por cada región de colecta hace presumir que existe un flujo génico constante entre estos lugares.

Un set de 18 marcadores microsatélite (SSR, del inglés “simple sequence repeat”, repetición de secuencia simple) identificados en Solanum tuberosum (papa cultivada) y que cubren sus 12 cromosomas fue desarrollado previamente para genotipificar el germoplasma de la papa cultivada. Hemos evaluado su utilidad a diferentes distancias filogenéticas de su especie originaria, la papa cultivada S. tuberosum, en una muestra de 50 especies de papa silvestre y otras 2 especies del mismo género. Los marcadores SSR produjeron amplicones en 27% a 100% de las 52 especies, dependiendo del marcador. Se comprobó mediante secuenciación de una muestra de amplicones que los motivos repetitivos estuvieron presentes en la mayoría de los fragmentos secuenciados. Además, se observó un alto grado de polimorfismo de un solo nucleótido (SNP, del inglés “single nucleotide polymorphism”, polimorfismo de un solo nucleótido) e inserciones / supresiones (indel, del inglés insertion / deletion) entre los motivos repetitivos y la secuencia de los iniciadores (primers). Estos resultados indican, en primer lugar, que los 18 loci microsatélites producen amplicones en loci homólogos. En segundo lugar el alto grado de polimorfismo fuera del motivo repetitivo indica que existe un considerable grado de homoplasia que reducirá extensamente la utilidad del set de SSR para papa cultivada en estudios filogenéticos en especies de papa silvestre distanciadas de la base de germoplasma de la papa cultivada. A pesar de esto, el análisis de distancia genética usando el índice de similitud de Jaccard y el método de agrupamiento Neighbor Joining, produjo dendrogramas que coinciden con hipótesis de relaciones cladísticas basadas en recientes filogenias moleculares, pero no así con relaciones anteriores basadas en series. / --- A kit of 18 microsatellite markers, also referred to as simple sequence repeats (SSR), covering all 12 chromosomes of the potato was previously developed for genotyping the cultivated potato. We have assessed its utility on a sample of 50 wild potato species and 2 other species of the same genus at varying phylogenetic distances from its source, the cultivated potato Solanum tuberosum. The SSR markers produced amplicons in 27% to 100% of the 52 species. A sample of them was sequenced. Although repeat motifs were present in most of the amplicons sequenced, a high degree of single nucleotide polymorphism (SNP) and insertion / deletion events (indel) was observed between the repeat motifs and the primer sequence. These results indicate that: firstly, the 18 microsatellite loci produce amplicons in homologous loci; and secondly, homoplasy will be relatively frequent and hence reduce largely the utility of the cultivated potato SSR kit for phylogenetic studies in wild potato species distant from the cultivated potato germplasm base. Despite this, genetic distance analyses using Jaccard similarity index and Neighbor Joining clustering method produced trees roughly matching hypotheses of cladistic relationships based on recent molecular phylogenies, but not on prior series relationships.

El tizón tardío causado por el oomiceto Phytophthora infestans (Mont.) de Bary, es la enfermedad más seria y devastadora en cultivos de papa alrededor del mundo. Aparte del uso de fungicidas, el uso de variedades resistentes es otro método para la protección de los cultivos contra esta enfermedad. Las especies silvestres de papa han demostrado ser una fuente continua de resistencia al tizón tardío en muchos programas de mejoramiento. Esta resistencia está controlada por genes R los cuales son fácilmente superados por razas nuevas de P. infestans, y/o por un número desconocido de genes que expresan un tipo cuantitativo de resistencia el cual podría ser más durable. Con el objetivo de caracterizar la resistencia a tizón tardío, 57 genotipos de una progenie diploide PCS1, originada del cruce entre Solanum paucissectum Ochoa 762126.227 (R) con S. paucissectum 762124.236 (S) fue analizada por medio de marcadores moleculares.La primera parte de la tesis estuvo enfocada en la evaluación de la técnica del perfil NBS (sitio de unión nucleotídica), estrategia basada en PCR (reacción en cadena de la polimerasa) que eficientemente reconoce regiones cromosómicas que contienen genes R y análogos de genes R (RGAs) y al mismo tiempo produce marcadores polimórficos en estos genes. Los porcentajes de polimorfismo medio detectado al usar RsaI y HaeIII como enzimas de restricción fueron 11% y 8%, respectivamente. El número promedio de polimorfismo por combinación de iniciador-enzima fue igual a 5, con un rango que va desde 3 a 13 bandas polimórficas. Los resultados indican que el perfil NBS proporciona un medio efectivo para identificar polimorfismo en papa.La segunda parte se encontró enfocada en la evaluación de regiones genómicas responsables para resistencia a tizón tardío. La familia PCS1 fue analizada con 15 marcadores de ADN conocidos por estar ligados a QTL (locus de carácter cuantitativo) para resistencia en el genoma de la papa. Los fragmentos de ADN específicos basados en PCR fueron probados por asociación con este carácter cuantitativo analizado. Dos marcadores significativamente ligados a QTL para resistencia a P. infestans fueron encontrados en los cromosomas V y XI en la progenie PCS1. / --- Late blight caused by the oomycete Phytophthora infestans (Mont.) de Bary, is the most serious and devastating disease of potato production worldwide. Beside fungicides, the use of resistance varieties is another strategy to protect potato production against this disease. Wild potato species have proven to be a source of resistance to late blight used by much breeding programs. This resistance is controlled by R genes which may be easily overcome by new races of P. infestans, and/or by an unknown number of genes resulting in a quantitative type of resistance which may be more durable. With the goal of characterizing resistance to late blight, 57 genotypes of a PCS1 diploid offspring originated from cross among Solanum paucissectum Ochoa 762126.227 (R) with S. paucissectum 762124.236 (S) it was analyzed by means of molecular markers.The first part of the thesis focused on the evaluation of the NBS profiling technique, a strategy based on PCR (polymerase chain reaction) that efficiently it recognizes chromosomal regions containing R genes or R genes analogs (RGAs). At the same time it produces polymorphic markers for this gene. Mean polymorphic rates detected using RsaI and HaeIII as restriction enzymes were 11% and 8%, respectively. Mean number of polymorphisms per enzyme-primer combination was equal to 5, ranging from 3 to 13 polymorphic bands. Our results indicate that NBS profiling provides an effective means to identify polymorphism in potato.The second part of the thesis focused on the evaluation of genomic regions responsible for resistance to late blight. PCS1 family was genotyped with 15 DNA markers known to be linked to QTL (quantitative trait locus) for resistance on potato genome. Specific DNA fragments based on PCR were tested for association with this analyzed quantitative character. Two markers significantly linked to QTL for resistance to P. infestans were found on chromosomes V and XI in the PCS1 progeny.

La marchitez bacteriana de la papa (MB) causada por Ralstonia solanacearum (Smith, 1896) (Yabuuchi et al., 1995), es una de las más devastadoras enfermedades que afectan el cultivo de la papa en los países en desarrollo. En la actualidad, no existe un control químico efectivo. De todas las medidas de control, la utilización de variedades genéticamente resistentes es la mejor estrategia de manejo de la enfermedad y la que ofrece mejores perspectivas. El objetivo principal de este estudio fue identificar genotipos de especies silvestres de papa que presenten altos niveles de resistencia a la MB con énfasis en la resistencia a la infección latente en tubérculos. Para ello, se evaluaron 4461 genotipos diferentes de papa silvestre del Banco de Germoplasma del Centro Internacional de la Papa (CIP). 10 plantas por genotipo fueron inoculadas con una suspensión de la cepa CIP204 de R. solanacearum a una concentración de 1 x 108 ufc/g de suelo. Para asegurar la durabilidad de la resistencia, los genotipos resistentes fueron evaluados nuevamente contra 7 cepas de R. solanacearum con alta agresividad. Los genotipos resistentes a por lo menos 5 cepas fueron sometidos a una tercera prueba donde se evaluó además la resistencia a la infección en tubérculos en condiciones menos severas. Se encontraron 178 genotipos resistentes a la cepa CIP204 (4% de los tamizados). De 162 genotipos resistentes analizados, la resistencia pudo ser confirmada en sólo 52 genotipos en tamizados consecutivos con varias cepas del patógeno, de los cuales 9 genotipos también son resistentes al tizón tardío de la papa. De 26 genotipos analizados para la infección en tubérculos, 7 genotipos (6 de Solanum acaule y 1 de Solanum chacoense) fueron resistentes a la marchitez en planta y no mostraron infección latente ni en tallos ni en tubérculos. S. acaule y S. chacoense son las especies más promisorias para los futuros programas de mejoramiento. Esta es la primera evidencia de que altos niveles de resistencia a la marchitez bacteriana existe en la naturaleza. Palabras clave: MB, papa, resistencia, silvestres, infección latente. / --- The Bacterial Wilt of the Potato(BW) caused by Ralstonia solanacearum (Smith, 1896) (Yabuuchi et al., 1995), is one of the most devastating illnesses that affect the potato’s cultivation in the developing countries. At the present time an effective chemical control does not exist. Of all the control measures of BW, the use of genetically resistant varieties is the best handling strategy of the illness and the one that offer better perspectives. The main objective of this study was to identify genotypes of wild potato species that show high levels of resistance to bacterial wilt with emphasis in the resistance to the latent infection in tubers. For that reason, 4461 different genotypes from the Germoplasm Bank at the International Potato Center (CIP) Lima-Perú,were evaluated. Ten plants per genotype were inoculated with a suspension of the strain CIP204 of R. solanacearum to a concentration of 108 ufc/g soil. To ensure the durability of resistance, resistant genotypes were tested against seven strains of R. solanacearum with various levels of aggressiveness. The genotypes resistant to at least 5 strains of R. solanacearum were re-exposed to the pathogen in less severe conditions to assess the presence of latent infection in tubers. 178 genotypes (4%) of all screened were found to be resistant to CIP204 strain. From162 resistant genotypes analyzed, resistance could be confirmed in only 52 in subsequent screenings with several strains of the pathogen. From these, 9 genotypes are also resistant lo Late Blight. From 28 genotypes tested for tuber infection, seven (6 of S. acaule and 1 of S. chacoense) were found resistant to plant wilt and did not harbour any stem or tuber latent infection. S. acaule and S. chacoense are the most promising species for future breeding programs.This is the first evidence that high resistance levels of resistance to Bacterial Wilt exist in the nature. Keywords: BW, potato, resistance, wild, latent infection

Se realizaron estudios comparativos de sintomatología en plantas indicadoras, relaciones serológicas y relaciones moleculares de los PVS, PVM, PLV y PVP pertenecientes al género Carlavirus y que afectan al cultivo de la papa. Los rangos de infección en plantas indicadoras mostraron sintomatología variable desde el más amplio para PLV y los más estrechos para PVS, PVP y PVM. PVS infectó a Chenopodium quinoa de manera sistémica, mientras otros virus como PVM ocasionaron una infección local, en cambio PLV se mostró asintomático o no infección como PVP. Lycopersicon esculentum resultó ser una planta susceptible solamente a la infección con PVM, siendo la única característica que lo diferencia del PVP, en cambio PLV infectó a plantas poco comunes entre los Carlavirus como Physalis floridana, Nicotiana rustica y N. glutinosa. La reacciones heterólogas con anticuerpos policlonales (PAbs) no mostraron una relación serológica en DAS-ELISA entre los cuatro Carlavirus estudiados, pero sí una reactividad cruzada entre PVM y PVP en NCM-ELISA. Mediante PCR usando el iniciador universal Carla-U se amplificó regiones conservadas del gen 11k de los cuatro virus estimando productos comprendidos entre 100 a 200 bp. Los iniciadores específicos diseñados a partir de la cápside proteica de los virus PVS, PVM y PLV mostraron alta especificidad para cada uno de los virus. Igualmente los productos amplificados obtenidos y que se usaron como sondas no mostraron reacciones cruzadas entre ellas. Es el primer reporte de la secuencia del gen 11k de PVP la cual presentó una alta identidad con PVSA (variante andina) (70,9%). El nivel de identidad de los Carlavirus para el gen 11k resultó ser más baja (entre 24% y 41%) que la presentada al nivel de la región que codifica la proteína de la cápside (entre 25% y 79,4%). El análisis de secuencia que codifica la proteína de la cápside de los cuatro virus en relación con otros miembros del grupo mostraron que el aislamiento de PVS-CIP (peruano) corresponde a la variante andina (PVSA), y que la especie de PVM-CIP (peruano) presentó mayor identidad con el aislamiento “Idaho” (95,8%) (USA) que con aislamientos de Europa y Asia. Asimismo, PVSA presentó alta identidad con PLV-CIP y PRDV (virus del enanismo rugoso de la papa) (54,8% y 72% respectivamente) más no con PVSO (variante ordinaria)sugiriendo que estas dos nuevas especies podrían tener como antecesor común o mayor cercanía a PVSA. PRDV y PLV-CIP presentaron una identidad de 60,2% sugiriendo que estos dos nuevos virus, aún denominadas como tentativas del género Carlavirus por el Comité Internacional de Taxonomía (ICTV), sean consideradas como especies definitivas. La mayor incidencia encontrada en muestreos dentro del banco del germoplasma del CIP fue para PVS (49%) seguido por PLV (13,7%), PVM (8,7%) y PVP (5,13%). No fue posible la recuperación de algún aislamiento de PLV a partir de estos muestreos. En conclusión, basado en los resultados moleculares, PVP y PLV deberían ser considerados definitivamente en el género Carlavirus. Empleando una mezcla de PAbs en DAS-ELISA y una “polisonda” en NASH se logró la detección simultáneamente de los cuatro virus, lo cual reduce costos y tiempo cuando ambas pruebas son empleadas individualmente. / --- The relationship among four Carlaviruses species such as potato virus S, M, P (PVS, PVM, PVP) and potato latent virus (PLV Syn. Red LaSoda Virus) affecting potato crop were studied using three criteria: Biological (symptomatology in host plants), serological and molecular relationships. Symptomlogically, PLV infected a wider range of host plants than PVS, PVM and PVP. Virus PVS caused a systemic infection to Chenopodium quinoa plants while other members caused a local infection (PVM), symptomless infection (PLV) and not infection (PVP) in that plant. Lycopersicon esculentum was the only host plant that get infected with PVM, in the other hand infection with PLV was generally symptomless and found in plants that are uncommon for the Carlavirus genera like Physalis floridana, Nicotiana rustica and N. glutinosa. PVP and PVM caused a similar range of infection in host plants. Serologically PVS, PVM, PLV and PVP were evaluated using double antibody sandwich enzyme-linked immnosorbent assay (DAS-ELISA). This test did not show a relevant relationship or cross-reactions, it is probably because of the high specificity of DAS-ELISA (Koenig, 1978), there was only an exception when PVS antibody cross-reacted with CVB (Chrysanthemum Virus B). This, however, did not seem to be equal when the same viruses were evaluated on indirect NCM-ELISA test where a weak cross-reaction was observed between PVM and PVP. Molecularly, primer carla-uni (Badge et al., 1996) has been shown to be a primary tool for Carlaviruses when RT-PCR was carried out on PVS, PVM, PLV and PVP, and usually gives a PCR product of about 120 bp in all four viruses. Specific primers designed to amplifying the coat protein sequence for PVS, PLV and PVM have shown a total specificity, maybe because of the low homology in this region. These three PCR products were cloned, then used to develop probes and finally tested in Nucleic Acid Spot Hybridization (NASH), so that specificity was confirmed because the probes hybridized only with their complementary pathogens. These specific probes were combined to form “Polyprobe” to achieve a simultaneous detection of PVS, PVM and PLV in a radioactive and no radioactive NASH tests. The successfully developed assay was tested with material that was processed from both in greenhouse and field in order to detect these three viruses. This is the first report of the partial sequence of 11k gene of PVP, which shown high homology with the same region of PVSA (70,9%). Nucleotides identity among Carlavirus 11k gene (between 24 and 41%) was lower than the one among coat protein regions (between 25 and 79,4 %). Alignments of the partial coat protein showed clearly that PVS-CIP was identical to PVSA (91%), while PVM-CIP was identitcal to PVM “Idaho” (95,8%) and PLV showed a high similarity with PVM-CIP (64,7%.) PVS showed the highest incidence (49%), then PLV (13,7%), PVM (8,7%) and the lowest PVP (5,13%) in the native Andean cultivar collection maintained at CIP. In conclusion, all these pathogens can be classified as distinct Carlavirus members, according to their biological, serological and molecular traits. Furthermore, this work showed modifications of standard detection tests like simultaneous detections in order to simplify the technique and reduce costs and time.

Se evaluó las diferencias bioquímicas en el ámbito de la actividades proteolíticas y de la inhibición de la actividad proteolítica ensayas con proteínas de hojas de papa, entre los clones "resistentes" (282LM87B, 220LM87B, 136LM86B y 662LM86B) y "susceptible" (Revolución) a la mosca minadora Liriomyza huidobrensis, Blanchard (Díptera, Agromyzidae), una plaga perjudicial del cultivo de la papa (Solanum tuberosum spp) especialmente en lugares donde el uso de insecticidas es intenso. Las plantas de papa resistentes, y Revolución, fueron sometidas previamente al daño por el ataque de adultos de la mosca minadora (daño por mosca) o por herida con estilete (daño artificial), y para ser evaluados mediante el grado de inducción de las proteínas en las hojas. Entre los clones resistentes, se encontró importantes márgenes de variación de las actividades proteolíticas en las hojas y la inhibición proteolítica de los extractos de larvas por efecto de las proteínas de hojas de los clones 282LM87B y 662LM86B con respecto a Revolución. Las unidades de actividad proteolítica por gramo de proteína de las de hojas (ug-') y las unidades de actividad proteolítica de larvas (U) fueron 20,5 ug-' y 0.05 U con 282LM87B; 20.83 ug-' y 0,12 U con 662LM86B y 17,5 ug-' y 0,25 U con Revolución, respectivamente. Mediante ensayos de zimografía para determinar isoinhibidores de proteasas se encontró dos bandas, de 63 y 105 kDa de peso molecular aproximado, expresados mayormente entre los clones resistentes. Este ensayo determinó una diferenciación visual importante entre los clones resistentes con el susceptible. Se siguió el nivel de expresión de la banda de 105 kDa entre plantas de diferentes edades (20-80 días) dañadas artificialmente y en el cual se observó disminución en el nivel de su expresión en plantas de más de 60 días. Se discute la correlación de los niveles mayores de actividad proteolítica y de la inhibición de la actividad proteolítica hallados en los clones resistentes, especialmente en 282LM87B, con el atributo de la resistencia a la mosca minadora. Palabras claves: Sólanum tuberosum, mosca minadora, zimografia, plantas resistentes.

El tizón tardío, causado por el oomiceto Phytophthora infestans, es la enfermedad más devastadora que ataca a la papa alrededor del mundo. La resistencia horizontal a tizón tardío, controlada por QTLs, es la de mayor uso en los programas de mejoramiento convencional debido a su mayor durabilidad. Mediante la detección de 8 QTLs que determinan este tipo de resistencia, ésta ha sido caracterizada en una población diploide (PD), que proviene del cruce entre Solanum phureja (phu) (CHS-625) (2n=2x=24) (P) x Solanum tuberosum dihaploide (dih-tbr) (PS-3) (n=2x=24) (D). El QTL del cromosoma XII del parental dih-tbr fue reportado como el más importante de los detectados debido a su gran contribución a la resistencia y a su asociación con marcadores ligados a genes que intervienen en rutas bioquímicas de defensa. Cuatro marcadores AFLP ligados al QTL tbr-XII fueron seleccionados para su conversión en marcadores de secuencia específica con el objetivo de facilitar su detección a gran escala en poblaciones segregantes. La técnica de PCR inversa (i-PCR) fue implementada como estrategia para la búsqueda de polimorfismo. Se desarrolló un marcador SCAR y un marcador CAPS para dicho QTL mediante i-PCR. Los otros dos marcadores SCAR fueron obtenidos directamente de la secuencia AFLP. La similitud de los patrones de segregación de los marcadores AFLP originales y los marcadores de secuencia específica obtenidos indica que éstos pueden ser empleados para detectar y/o acelerar la introgresión del QTL tbr-XII en variedades cultivadas. Adicionalmente, se secuenciaron 8 marcadores AFLP que podrían ser útiles para el diseño de marcadores de fácil uso / ---Late blight (LB) caused by the oomycete Phytophthora infestans, is the most severe potato disease worldwide. Horizontal resistance to late blight, governed by QTLs, is the most used in breeding programs because of its longer durability, and it has been characterized in a 2x Solanum population (PD) resulted from a cross between Solanum phureja (phu) (CHS-625) (2n=2x=24) (P) x Solanum tuberosum dihaploide (dih-tbr) (PS-3) (n=2x=24) (D). Eight QTL were detected by interval mapping methods. The QTL at chromosome XII of dihaploid S. tuberosum was reported as the most important one detected in the PD population because of its high contribution to field resistance and association to defense-related markers. Four Amplified Fragments Length Polymorphism (AFLP) linked to QTL tbr-XII were selected for conversion into sequence-specific markers in order to facilitate its detection in subsequent large progenies. Three Sequence Characterized Amplified Regions (SCAR) and one Cleaved Amplified Polymorphic Sequence (CAPS) markers have been developed for this QTL. Markers were converted by using inverse Polymerase Chain Reaction (iPCR) approach and by using the sequence of the original AFLP. Testing of these markers in the PD population confirmed their linkage to the QTL tbr-XII. Therefore, the developed markers can be applied to accelerate the introgression of this QTL into advanced breeding material. Additionally, eight AFLP markers were sequenced and may be useful for PCR-based markers designing

La papa (Solanum spp.) es uno de los 4 cultivos alimenticios de mayor importancia en el mundo. La caracterización morfológica y molecular es útil para estudiar la diversidad de este cultivo. El presente trabajo se realizó en las instalaciones del Centro Internacional de la Papa con la finalidad de caracterizar molecularmente una colección de 168 variedades de papa cultivada, de interés socioeconómico en el Perú, mediante marcadores microsatélites. Se extrajo DNA genómico de cada variedad a partir de sus hojas y por PCR se amplificaron 23 regiones microsatélites. Los fragmentos amplificados fueron cargados en geles de poliacrilamida para determinar su tamaño en pares de bases, obteniéndose así la caracterización molecular, y en base a ésta se analizó la diversidad genética, la varianza molecular (AMOVA) y el patrón de agrupamiento de las variedades en estudio. Dichos análisis se realizaron desde dos enfoques: por regiones (Norte, Centro y Sur) y por tipo de variedad (nativa y mejorada). Se pudo caracterizar a las 168 variedades de papas con los 23 SSR. Se encontró la mayor diversidad genética en la región Sur; mientras que la mayor fuente de variación genética es interna entre las regiones, y la mayor variación genética interregional se dio entre Norte y Centro. Por otro lado, se apreció que las variedades nativas tienen una mayor diversidad genética que las mejoradas y la variación genética entre ellas es considerable. En el análisis de agrupamiento se observó una tendencia de las papas diploides a formar un grupo distinto al de las tetraploides y que las variedades mejoradas tienden a formar un grupo estructurado en el dendrograma. Estos resultados sugieren que la diversidad genética se mantiene entre las regiones, que las frecuencias alélicas de las variedades diploides se diferencian de las tetraploides y que la mayor fuente de variación genética poblacional es interna. Palabras clave: Solanum spp, caracterización molecular, microsatélites, diversidad genética, AMOVA, análisis de agrupamiento. / Potato (Solanum spp.) is one of the four most important food crops in the world. The Morphological and molecular characterization is useful for studying the diversity of this crop. This work was performed at the facilities of the International Center of Potato in order to molecularly characterize a collection of168 cultivated potato varieties, from socioeconomic interests in Peru, using microsatellite markers. Genomic DNA was extracted from each variety leaves and were amplified by PCR 23 microsatellite regions. The amplified fragments were loaded onto polyacrylamide gels to determine its size in base pairs, thus obtaining the molecular characterization, and based on this we analyzed the genetic diversity, molecular variance (AMOVA) and the pattern of clustering of the varieties under study. These analyzes were conducted from two perspectives: by region (North, Central and South) and by category (native and improved). It was possible to characterize the 168 varieties of potatoes with 23 SSR. We found the greatest genetic diversity in the South, while the highest genetic variation is inside regions, and the interregional greater genetic variation occurred between North and Center. Furthermore, it was found that native varieties have greater genetic diversity than improved and genetic variation between them is considerable. In the cluster analysis was showed that diploid potatoes have a tendency to form a group distinct from the tetraploid potatoes and improved varieties tend to form a structured group in the dendrogram. These results suggest that genetic diversity is maintained between the regions, the allele frequencies of diploid varieties differ from the tetraploid and that the major source of population genetic variation is internal. Keywords: Solanum spp, molecular characterization, microsatellites, genetic diversity, AMOVA, cluster analysis.

La marchitez bacteriana de la papa (MB) causada por Ralstonia solanacearum (Smith, 1896) (Yabuuchi et al., 1995), es una de las más devastadoras enfermedades que afectan el cultivo de la papa en los países en desarrollo. En la actualidad, no existe un control químico efectivo. De todas las medidas de control, la utilización de variedades genéticamente resistentes es la mejor estrategia de manejo de la enfermedad y la que ofrece mejores perspectivas. El objetivo principal de este estudio fue identificar genotipos de especies silvestres de papa que presenten altos niveles de resistencia a la MB con énfasis en la resistencia a la infección latente en tubérculos. Para ello, se evaluaron 4461 genotipos diferentes de papa silvestre del Banco de Germoplasma del Centro Internacional de la Papa (CIP). 10 plantas por genotipo fueron inoculadas con una suspensión de la cepa CIP204 de R. solanacearum a una concentración de 1 x 108 ufc/g de suelo. Para asegurar la durabilidad de la resistencia, los genotipos resistentes fueron evaluados nuevamente contra 7 cepas de R. solanacearum con alta agresividad. Los genotipos resistentes a por lo menos 5 cepas fueron sometidos a una tercera prueba donde se evaluó además la resistencia a la infección en tubérculos en condiciones menos severas. Se encontraron 178 genotipos resistentes a la cepa CIP204 (4% de los tamizados). De 162 genotipos resistentes analizados, la resistencia pudo ser confirmada en sólo 52 genotipos en tamizados consecutivos con varias cepas del patógeno, de los cuales 9 genotipos también son resistentes al tizón tardío de la papa. De 26 genotipos analizados para la infección en tubérculos, 7 genotipos (6 de Solanum acaule y 1 de Solanum chacoense) fueron resistentes a la marchitez en planta y no mostraron infección latente ni en tallos ni en tubérculos. S. acaule y S. chacoense son las especies más promisorias para los futuros programas de mejoramiento. Esta es la primera evidencia de que altos niveles de resistencia a la marchitez bacteriana existe en la naturaleza. Palabras clave: MB, papa, resistencia, silvestres, infección latente. / The Bacterial Wilt of the Potato(BW) caused by Ralstonia solanacearum (Smith, 1896) (Yabuuchi et al., 1995), is one of the most devastating illnesses that affect the potato’s cultivation in the developing countries. At the present time an effective chemical control does not exist. Of all the control measures of BW, the use of genetically resistant varieties is the best handling strategy of the illness and the one that offer better perspectives. The main objective of this study was to identify genotypes of wild potato species that show high levels of resistance to bacterial wilt with emphasis in the resistance to the latent infection in tubers. For that reason, 4461 different genotypes from the Germoplasm Bank at the International Potato Center (CIP) Lima-Perú,were evaluated. Ten plants per genotype were inoculated with a suspension of the strain CIP204 of R. solanacearum to a concentration of 108 ufc/g soil. To ensure the durability of resistance, resistant genotypes were tested against seven strains of R. solanacearum with various levels of aggressiveness. The genotypes resistant to at least 5 strains of R. solanacearum were re-exposed to the pathogen in less severe conditions to assess the presence of latent infection in tubers. 178 genotypes (4%) of all screened were found to be resistant to CIP204 strain. From162 resistant genotypes analyzed, resistance could be confirmed in only 52 in subsequent screenings with several strains of the pathogen. From these, 9 genotypes are also resistant lo Late Blight. From 28 genotypes tested for tuber infection, seven (6 of S. acaule and 1 of S. chacoense) were found resistant to plant wilt and did not harbour any stem or tuber latent infection. S. acaule and S. chacoense are the most promising species for future breeding programs.This is the first evidence that high resistance levels of resistance to Bacterial Wilt exist in the nature. Keywords: BW, potato, resistance, wild, latent infection

El tizón tardío causado por el oomiceto Phytophthora infestans (Mont.) de Bary, es la enfermedad más seria y devastadora en cultivos de papa alrededor del mundo. Aparte del uso de fungicidas, el uso de variedades resistentes es otro método para la protección de los cultivos contra esta enfermedad. Las especies silvestres de papa han demostrado ser una fuente continua de resistencia al tizón tardío en muchos programas de mejoramiento. Esta resistencia está controlada por genes R los cuales son fácilmente superados por razas nuevas de P. infestans, y/o por un número desconocido de genes que expresan un tipo cuantitativo de resistencia el cual podría ser más durable. Con el objetivo de caracterizar la resistencia a tizón tardío, 57 genotipos de una progenie diploide PCS1, originada del cruce entre Solanum paucissectum Ochoa 762126.227 (R) con S. paucissectum 762124.236 (S) fue analizada por medio de marcadores moleculares.La primera parte de la tesis estuvo enfocada en la evaluación de la técnica del perfil NBS (sitio de unión nucleotídica), estrategia basada en PCR (reacción en cadena de la polimerasa) que eficientemente reconoce regiones cromosómicas que contienen genes R y análogos de genes R (RGAs) y al mismo tiempo produce marcadores polimórficos en estos genes. Los porcentajes de polimorfismo medio detectado al usar RsaI y HaeIII como enzimas de restricción fueron 11% y 8%, respectivamente. El número promedio de polimorfismo por combinación de iniciador-enzima fue igual a 5, con un rango que va desde 3 a 13 bandas polimórficas. Los resultados indican que el perfil NBS proporciona un medio efectivo para identificar polimorfismo en papa.La segunda parte se encontró enfocada en la evaluación de regiones genómicas responsables para resistencia a tizón tardío. La familia PCS1 fue analizada con 15 marcadores de ADN conocidos por estar ligados a QTL (locus de carácter cuantitativo) para resistencia en el genoma de la papa. Los fragmentos de ADN específicos basados en PCR fueron probados por asociación con este carácter cuantitativo analizado. Dos marcadores significativamente ligados a QTL para resistencia a P. infestans fueron encontrados en los cromosomas V y XI en la progenie PCS1. / Late blight caused by the oomycete Phytophthora infestans (Mont.) de Bary, is the most serious and devastating disease of potato production worldwide. Beside fungicides, the use of resistance varieties is another strategy to protect potato production against this disease. Wild potato species have proven to be a source of resistance to late blight used by much breeding programs. This resistance is controlled by R genes which may be easily overcome by new races of P. infestans, and/or by an unknown number of genes resulting in a quantitative type of resistance which may be more durable. With the goal of characterizing resistance to late blight, 57 genotypes of a PCS1 diploid offspring originated from cross among Solanum paucissectum Ochoa 762126.227 (R) with S. paucissectum 762124.236 (S) it was analyzed by means of molecular markers.The first part of the thesis focused on the evaluation of the NBS profiling technique, a strategy based on PCR (polymerase chain reaction) that efficiently it recognizes chromosomal regions containing R genes or R genes analogs (RGAs). At the same time it produces polymorphic markers for this gene. Mean polymorphic rates detected using RsaI and HaeIII as restriction enzymes were 11% and 8%, respectively. Mean number of polymorphisms per enzyme-primer combination was equal to 5, ranging from 3 to 13 polymorphic bands. Our results indicate that NBS profiling provides an effective means to identify polymorphism in potato.The second part of the thesis focused on the evaluation of genomic regions responsible for resistance to late blight. PCS1 family was genotyped with 15 DNA markers known to be linked to QTL (quantitative trait locus) for resistance on potato genome. Specific DNA fragments based on PCR were tested for association with this analyzed quantitative character. Two markers significantly linked to QTL for resistance to P. infestans were found on chromosomes V and XI in the PCS1 progeny.