L'utilisation du biochar en agriculture permet une meilleure durabilité et productivité des cultures en améliorant la qualité et la structure du sol propice au développement de la flore microbienne, à une réduction du lessivage des nutriments et à une diminution des émissions de gaz à effet de serre. L'objectif de ce projet était d'évaluer l'impact du biochar (10 % v/v) pour six types de substrats biologiques sur la rétention en nutriments, l'activité biologique du sol et les émissions de gaz à effet de serre pour une culture de tomates (Solanum lycopersicum) sous serre. Les résultats ont montré que l'amendement en biochar a généré une meilleure réserve minérale et activité microbienne du sol, une réduction de 30 % des pertes de NO3-, une diminution des flux de CO2 et aucun impact sur les émissions de N2O. Somme toute, l'amendement en biochar des substrats biologiques a amélioré la durabilité de la culture.

Le biochar, charbon produit par pyrolyse et utilisé comme amendement, présente plusieurs avantages et s’avère une avenue prometteuse pour une agriculture durable. Cependant, les méthodes de fabrication actuelles, les conditions de pyrolyse et les biomasses utilisées produisent des biochars de qualités très variables qui peuvent affecter différemment la productivité du sol et les rendements de la plante. Actuellement, aucune étude ne permet d’élucider l’influence des propriétés physicochimiques des biochars sur la structure et la diversité des communautés microbienne du sol. Le but de ce projet de doctorat visait à bien comprendre comment les propriétés physicochimiques d’un biochar affectent sa capacité à : (i) réduire les émissions des gaz à effet de serre; (ii) améliorer la croissance de la tomate et du poivron de serre; (iii) améliorer l’efficacité de l’utilisation des engrais et de l’eau; et (iv) modifier la structure et la diversité des communautés bactériennes dans un substrat horticole et dans un sol minéral. Cinq biochars ont été produits et évalués: écorces d’érable pyrolysés à 400°C, 550°C et 700°C, copeaux de pin pyrolysés à 700°C et copeaux de saule pyrolysés à 400°C. Les résultats obtenus ont permis d’identifier les propriétés physicochimiques du biochar responsables de la réduction des émissions en N2O et des apports d’engrais et celles permettant l’amélioration de l’efficacité d’utilisation de l’eau tout en favorisant la croissance de la plante. De plus, les résultats démontrent que l’ajout de biochar peut stimuler certains groupes de bactéries impliqués dans les cycles du carbone et de l’azote et possiblement ceux impliqués dans le développement de la plante. Ces travaux identifient les propriétés physicochimiques importantes des biochars qui pourront mieux guider le producteur agricole et les industries fabriquant des substrats à base de tourbe dans le choix d’un biochar favorable à la croissance de la tomate et du poivron et à une agriculture plus durable. / The biochar, charcoal produced by pyrolysis and used as an amendment, has several advantages and is a promising avenue for sustainable agriculture. However, the production methods, the pyrolysis conditions and the biomass types produce biochars with variable properties which have different effects on soil productivity and crop yields. Presently, there are no studies to elucidate the influence of the physicochemical properties of biochars on the structure and the diversity of soil microbial communities. The purpose of this PhD project was to understand how the physicochemical properties of biochar affect its ability to : (i) mitigate greenhouse gas emissions; (ii) improve growth of greenhouse tomato and pepper; (iii) improve fertilizer and water use efficiency; and (iv) modify the structure and the diversity of bacterial communities in a growing medium and a mineral soil. Five biochars were produced and evaluated: maple bark pyrolyzed at 400˚C, 550˚C and 700˚C, pine chips pyrolyzed at 700˚C, and willow chips pyrolyzed at 400˚C. The results demonstrated that some physicochemical properties are key drivers of the ability of biochars to efficiently mitigate N2O emissions, to reduce fertilizer inputs and to improve water use efficiency while promoting plant growth. Moreover, the results show that biochar amendment can stimulate specific bacterial groups involved in carbon and nitrogen cycles and possibly those involved in plant development. This work identifies key physicochemical properties of biochars that could better guide agricultural producers and industries producing peat-based growing media, in the choice of biochar promoting tomato and pepper growth and contributing to a sustainable agriculture.

En el presente trabajo se realizó el análisis toxicológico de identificación y cuantificación de los residuos del insecticida órganofosforado METHAMIDOPHOS en 25 muestras de tomates, en tres mercados mayoristas (La Parada, 3 de Febrero y Manzanilla) y dos mercados minoristas (N° 1 – San Juan de Lurigancho y Ceres – Ate), todos ubicados en el departamento de Lima. El análisis de identificación cualitativa se realizó por Cromatografía en Capa Fina (CCF) utilizando los Rf y por Cromatografía Líquida de Alta Resolución (HPLC) utilizando los tiempos de retención. El análisis Cuantitativo se realizó por Cromatografía Líquida de Alta Resolución (HPLC), utilizando las áreas integradas de los picos en los cromatogramas obtenidos. Se determinó la presencia de Methamidophos en la totalidad de las muestras analizadas. De las 25 muestras analizadas solo una muestra (4%) perteneciente al mercado mayorista 3 de Febrero presentó una concentración máxima de 1.0369 ppm de Methamidophos excediendo el Límite Máximo Residual (LMR) para el Methamidophos en tomates según Codex Alimentarius que es de 1.0 ppm. Palabras Clave: tomate, plaguicidas, órganofosforados, Methamidophos, LMR, CCF, HPLC. / In the present study was conducted toxicological analysis for the identification and quantification of the organophosphate insecticide METHAMIDOPHOS residue in 25 samples of tomatoes, three wholesale markets (La Parada, 3 de Febrero and Manzanilla) and two retail markets (No. 1- San Juan de Lurigancho and Ceres – Ate) , all located in the department of Lima. Qualitative identification analysis was performed by Thin Layer Chromatography (TLC) using the Rf and High-Resolution Liquid Chromatography (HPLC) using the retention times. Quantitative analysis was performed by high resolution liquid chromatography (HPLC) using the integrated areas of peaks in the chromatograms obtained. We determined the presence of Methamidophos in all samples. Of the 25 samples tested only one sample (4%) belonging to the wholesale market 3 de Febrero present a maximum concentration of 1.0369 ppm of Methamidophos exceeding the Maximum Residual Limit (MRL) for Methamidophos on tomatoes as Codex Alimentarius is 1.0 ppm. Key Words: tomato, insecticide, organophosphates, Methamidophos, MRL, TLC, HPLC.

Resumo: Recentemente, em dois campos comerciais de tomateiro dos tipos Salada e Italiano, localizados respectivamente em Bragança Paulista e Mogi Guaçú, SP, foram observados sintomas de queima generalizada nas folhas. Em observações ao microscópio óptico de tecidos infectados foi constatada a presença de exsudação bacteriana. Isolamentos realizados em meio de cultura permitiram obter bactérias com formato bastonete, Gramnegativas, com colônias de coloração branca e produtoras de pigmento fluorescente em meio B de King. Isolados bacterianos foram submetidos a testes bioquímicos e fisiológicos, entre eles, LOPAT, sendo enquadrados no grupo III de LOPAT (- + - - +) e, portanto, identificados como sendo Pseudomonas cichorii. Esses resultados foram corroborados por testes serológicos de imunofluorescência indireta, com antissoros produzidos para isolado tipo de P. cichorii. Esta bactéria causa doença em várias culturas de importância econômica e ainda não havia sido constatada em nosso país, na cultura do tomateiro. Isolados bacterianos encontramse depositados na Coleção de Culturas de Fitobactérias do Instituto Biológico, sob os números de acesso IBSBF 2309 e IBSBF 2323. Foram desenvolvidos também estudos visando a determinação da gama de hospedeiras e a reação de 28 genótipos de tomateiro aos isolados de P. cichorii. Plantas de abobrinha, alface, beldroega, berinjela, beterraba, cenoura, couvebrócolo, datura, fumo, girassol, jiló, melão, pepino, petúnia, pimentão, rabanete, repolho, rúcula, salsa e tomateiro, no estágio de um par de folhas verdadeiras, foram inoculadas por pulverização com os isolados IBSBF 2309 e IBSBF 2323 e um isolado de P. cichorii de girassol (GIR-1). Os isolados IBSBF 2309 e IBSBF 2323 mostraram-se patogênicos à beldroega, à datura, ao girassol, ao pimentão e ao tomateiro, enquanto que o isolado de girassol foi... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Recently, generalized blight symptoms were observed in tomato leaves of the Salada and Italiano types, in two commercial fields located, respectively, in Bragança Paulista and Mogi Guaçú, SP, Brazil. The presence of bacterial exudation was verified in observations of infected tissues under the optical microscope. Rod-shaped, Gram-negative bacteria were obtained from isolations in culture medium; the colonies were white and produced fluorescent pigment in King's B medium. Bacterial isolates were submitted to biochemical and physiological tests, including LOPAT, and were classified into LOPAT group III (- + - - +); consequently, they were identified as Pseudomonas cichorii. These results were corroborated by indirect immunofluorescence tests, using antisera produced for the type isolate of P. cichorii. This bacterium causes diseases in several crops of economic importance and had not yet been observed in tomato in Brasil. Bacterial isolates were deposited in Phytobacteria Culture Collection of Instituto Biológico, under accession numbers IBSBF 2309 and IBSBF 2323. Studies were also carried out in order to determine the host range and reaction of 28 tomato genotypes to P. cichorii isolates. Caserta pumpkin, lettuce, purslane, eggplant, beet, broccoli, carrot, Jimson weed, sunflower, tobacco, scarlet eggplant, melon, cucumber, petunia, green pepper, radish, cabbage, arugula, parsley, and tomato plants, all with one pair of true leaves, were spray-inoculated with isolates IBSBF 2309 and IBSBF 2323 and one P. cichorii isolate from sunflower (GIR-1). Isolates IBSBF 2309 and IBSBF 2323 were pathogenic to purslane, Jimson weed, sunflower, green pepper, and tomatoe, while the sunflower isolate was only pathogenic to purslane, Jimson weed, and sunflower, but not to green pepper or... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Antonio Carlos Maringoni / Coorientador: Luís Otávio Saggion Beriam / Banca: Margarida Fumiko Ito / Banca: Ricardo Gioria / Mestre

En el presente trabajo se realizó el análisis toxicológico de identificación y cuantificación de los residuos del insecticida órganofosforado METHAMIDOPHOS en 25 muestras de tomates, en tres mercados mayoristas (La Parada, 3 de Febrero y Manzanilla) y dos mercados minoristas (N° 1 – San Juan de Lurigancho y Ceres – Ate), todos ubicados en el departamento de Lima. El análisis de identificación cualitativa se realizó por Cromatografía en Capa Fina (CCF) utilizando los Rf y por Cromatografía Líquida de Alta Resolución (HPLC) utilizando los tiempos de retención. El análisis Cuantitativo se realizó por Cromatografía Líquida de Alta Resolución (HPLC), utilizando las áreas integradas de los picos en los cromatogramas obtenidos. Se determinó la presencia de Methamidophos en la totalidad de las muestras analizadas. De las 25 muestras analizadas solo una muestra (4%) perteneciente al mercado mayorista 3 de Febrero presentó una concentración máxima de 1.0369 ppm de Methamidophos excediendo el Límite Máximo Residual (LMR) para el Methamidophos en tomates según Codex Alimentarius que es de 1.0 ppm. Palabras Clave: tomate, plaguicidas, órganofosforados, Methamidophos, LMR, CCF, HPLC. / In the present study was conducted toxicological analysis for the identification and quantification of the organophosphate insecticide METHAMIDOPHOS residue in 25 samples of tomatoes, three wholesale markets (La Parada, 3 de Febrero and Manzanilla) and two retail markets (No. 1- San Juan de Lurigancho and Ceres – Ate) , all located in the department of Lima. Qualitative identification analysis was performed by Thin Layer Chromatography (TLC) using the Rf and High-Resolution Liquid Chromatography (HPLC) using the retention times. Quantitative analysis was performed by high resolution liquid chromatography (HPLC) using the integrated areas of peaks in the chromatograms obtained. We determined the presence of Methamidophos in all samples. Of the 25 samples tested only one sample (4%) belonging to the wholesale market 3 de Febrero present a maximum concentration of 1.0369 ppm of Methamidophos exceeding the Maximum Residual Limit (MRL) for Methamidophos on tomatoes as Codex Alimentarius is 1.0 ppm. Key Words: tomato, insecticide, organophosphates, Methamidophos, MRL, TLC, HPLC.

Memoria para optar al título profesional de Ingeniero Agrónomo / El tomate (Solanum lycopersicum L.), siendo una de las hortalizas más consumidas en Chile y el mundo, supone un desafío constante por mantener producciones que permitan satisfacer las necesidades de los consumidores. De esta forma, la utilización de reguladores de crecimiento permite mejorar de forma positiva los rendimientos de los agricultores y obtener frutos que cumplan con las condiciones que el mercado necesita. En otras especies comerciales, como cerezos, ciruelos japoneses y mandarinas, el regulador de crecimiento de efecto auxínico conocido como 2,4-DP ha logrado mejorar de manera importante la producción. Sin embargo, su efecto, época y concentraciones de aplicación sobre tomate son inciertos. El objetivo de esta investigación fue evaluar dicho efecto sobre la producción, cuaja y retención de fruto en tomate.

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Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero Agrónomo / El objetivo de la presente investigación fue estudiar las preferencias de consumidores hacia el jugo de tomate en dos comunas de estrato socioeconómico alto de la Región Metropolitana, Chile. En una primera etapa se realizó un levantamiento de la oferta de jugos y néctares disponibles en las principales cadenas de supermercados de la Región Metropolitana (Chile) entre los meses de marzo y abril del año 2011. En una segunda etapa se realizó una encuesta, la cual constituyó la fuente principal de información, que contempló un 100% de preguntas cerradas, las cuales fueron de dos tipos: escalas de medición y selección de opciones, la que se aplicó a una muestra no probabilística de 73 potenciales consumidores de jugo de tomate. A partir de ésta, se evaluó: características sociodemográficas, hábitos de compra y consumo, actitudes, segmentos de consumidores y estructuras de preferencias hacia el jugo de tomate. Junto a esto, a través de un panel de degustación se evaluaron atributos intrínsecos y extrínsecos, tanto del jugo de tomate de origen nacional como importado, este último abarcó las preferencias de los encuestados. En el análisis se utilizó técnicas de análisis univariado y multivariado. Por medio del análisis factorial de componentes principales se consiguió reducir once actitudes hacia el jugo de tomate en tres factores: “Conducta y Conocimiento” (29,20%), “Salud y atributos funcionales” (18,38%) e “Información en la etiqueta y formatos de venta” (9,89%), capaces de explicar el 57,47% de la varianza. A través del análisis cluster se logró diferenciar dos segmentos de consumidores: “Reticentes” (56,2%) y “Flexibles” (43,8%), respectivamente. Mediante la utilización del análisis conjunto, se determinó estructuras de preferencias para distintas combinaciones de niveles, obtenidas a través de diseño ortogonal, de atributos como: “Pecio”, “Antioxidantes” y “Cierre del envase”. Tanto los segmentos de consumidores de jugo de tomate de origen nacional como los de importado, priorizaron el atributo “Antioxidantes”. Para todos los segmentos el producto ideal fue: una unidad de 340 mL de jugo tomate que contenga 40 mg de “Antioxidantes”, que el “Cierre del envase” tenga abre fácil y con el menor precio posible, de acuerdo a las opciones presentadas. / The aim of this study was to studied the preferences of consumers towards tomato juice in two districts of high medium socioeconomic stratum in Metropolitan Region, Chile. In a first stage, a rising supply of juices and nectars available in major supermarkets in the Metropolitan Region (Chile) between March and April 2011. In a second step a questionnaire was the main source of information, which looked at 100% of closed questions, which were of two types: measurement scales and selection of options, which was applied to a nonrandom sample of 73 potential consumers of tomato juice. From this, we assessed: sociodemographic characteristics, buying habits and consumers attitudes, consumers segments and preference structures into tomato juice. Alongside this, through a tasting panel evaluated intrinsic and extrinsic attributes as national tomato juice as imported origin, the last one was prefered by consumers. The analysis technical used were univariate and multivariate analysis. Through principal components analysis showed decreases of eleven attitudes toward tomato juice on three factors: "Behavior and Knowledge" (29.20%), "Health and functional attributes" (18.38%) and "Information on label and sale formats" (9.89%) avaible to explaining 57.47% of the variance. Through cluster analysis was achieved differentiating two consumers segments: "Reluctant" (56.2%) and "Flexible" (43.8%) respectively. By using the conjoint analysis, it is were determined structures of preferences for various combinations of levels, obtained using orthogonal design, attributes such as “Price”, "Antioxidants" and "Close the package”. Both consumers segments for the national and imported tomato juice origin, prioritized the attribute "antioxidants". For both segments, the ideal product was: a unit with 340 mL of tomato juice with 40 mg of "antioxidants" containing and that "Closing the package" has an easy open and at the lowest possible price according to the options presented.

Tesis por compendio / [ES] La mejora de las especies cultivadas es un área dinámica, sujeta a las necesidades y requerimientos de los diferentes cultivos en cada momento y de las exigencias de productores y consumidores. Una limitación en este proceso de mejora es la diversidad genética existente en los cultivos, debido a cuellos de botella poblacionales, que hacen necesario el uso de especies silvestres. El tomate cultivado (Solanum lycopersicum var. lycopersicum, SLL) surgió a partir de Solanum lycopersicum var. cerasiforme (SLC) que a su vez fue pre-domesticada a partir de Solanum pimpinellifolium (SP). Pese al potencial para la mejora de estas especies, su uso está limitado en gran medida por la falta de información de las colecciones mantenidas en los bancos de germoplasma, principalmente en SLC. Para dar solución a este problema, se ha empleado una colección de germoplasma compuesta por 15 accesiones de SLL, procedentes de México; 27 de SP, procedentes de Perú y Ecuador y 121 de SLC, procedentes de Perú, Ecuador, México y Mesoamérica. Esta colección ha sido sometida a una extensa caracterización fenotípica y genética, lo que ha permitido identificar las regiones de genoma asociadas a caracteres fenotípicos mediante estudios de asociación del genoma completo (GWAS). Además, se han creado poblaciones segregantes F2 para cada una de las entradas de la colección a partir de los híbridos obtenidos con tres parentales diferentes, y estos cruces se han puesto a disposición de la comunidad científica. Este recurso permitirá el estudio del control genético de mutantes de interés en mejora. El estudio realizado con los datos morfológicos ha demostrado la presencia de una gradación morfológica continua entre los tres grupos taxonómicos, y ha permitido la identificación de una serie de caracteres que permiten la diferenciación entre grupos y también entre las distintas procedencias geográficas dentro de cada grupo taxonómico. Los diferentes polimorfismos de nucleótido único (SNPs) fueron anotados con base a la predicción de sus efectos en la secuencia codificantes mediante el programa SnpEff y se llevaron a cabo estudios de GWAS. El análisis genético reveló a Perú y Ecuador como las regiones con mayores niveles de diversidad, tanto en la especie SP como en SLC. Se observó una reducción en el número de variantes SNP en SLC México, que concuerda con la hipótesis de que Mesoamérica sea centro de domesticación y difusión del tomate cultivado. Por último, se constató el proceso de domesticación como la causa de la menor diversidad presente en la especie cultivada. Los estudios GWAS permitieron la identificación de correlaciones genotipo-fenotipo, revelando la asociación entre 107 SNPs y ocho caracteres cuantitativos y un total de 30 SNPs asociados a 7 caracteres cualitativos. Una parte de los SNPs detectados fueron localizados cerca de regiones genómicas ya asociadas con genes y QTLs, otra parte se localizaron en regiones con posibles genes candidatos anotados y el resto de SNPs detectados se corresponden a regiones no descritas previamente, lo que abre el camino a estudios para la detección de nuevos genes candidatos. En esta tesis se muestra la utilidad de la colección de familias segregantes mediante su uso en el estudio del control genético de la presencia y alta densidad de tricomas tipo IV en dos fondos genéticos diferentes, SLL x SP y SP x SLC. En ambos fondos se han detectado dos QTLs principales en los cromosomas 9 y 11. Además, se han detectado señales en los cromosomas 2, 5, 6, 7 y 8, en función de la familia segregante estudiada. Las regiones detectadas en los cromosomas 9 y 11 habían sido previamente descritas en otras especies por regular la densidad de este tipo de tricomas o los niveles de acilazúcares. En ambas regiones hay genes anotados que intervienen en el desarrollo de los tricomas o en la formación de acilazúcares, como aciltransferasas, glicosiltransferasas o los factores de transcripción MYB. / [CA] La millora de les espècies cultivades és una àrea dinàmica, subjecta a les necessitats i requeriments dels diferents cultius a cada moment i de les exigències de productors i consumidors. Una limitació en aquest procés de millora és la diversitat genètica existent en els cultius a causa de diversos colls de botella poblacionals durant la seua domesticació. En aquests casos, les espècies silvestres emparentades revisten un especial interés, podent-se utilitzar com a font de al·lels en la millora genètica. Aquesta circumstància es dona en el cas de la tomaca cultivada (Solanum lycopersicum var. lycopersicum, SLL). Aquesta espècie va sorgir a partir de Solanum lycopersicum var. cerasiforme (SLC), que al seu torn va ser pre-domesticada a partir de Solanum pimpinellifolium (SP). Pese al potencial per a la millora d'aquestes espècies, el seu ús està limitat en gran manera per la falta d'informació de les col·leccions mantingudes en els bancs de germoplasma, principalment SLC. Per a aconseguir l'objectiu anteriorment exposat s'ha emprat una col·lecció de germoplasma composta per 15 accessions de SLL, procedents de Mèxic; 27 de SP, procedents del Perú i l'Equador i 121 de SLC, procedents del Perú, l'Equador, Mèxic i Mesoamèrica. Aquesta col·lecció ha sigut sotmesa a una extensa caracterització fenotípica i genètica, la qual cosa ha permés identificar les regions de genoma associades a caràcters fenotípics mitjançant estudis d'associació del genoma complet (GWAS). A més, s'han creat poblacions segregants F2 per a cadascuna de les entrades de la col·lecció creuant-les amb tres parentals diferents, i aquests creus s'han posat a la disposició de la comunitat científica. Aquest recurs permetrà l'estudi del control genètic de mutants d'interés en millora. Aquesta utilitat s'explora en l'últim capítol de la tesi, on s'estudia el control genètic de la densitat de tricomas en una accessió de l'espècie SP, característica d'interés per conferir resistència a artròpodes. L'estudi realitzat amb les dades morfològiques ha demostrat la presència d'una gradació morfològica contínua entre els tres grups taxonòmics, i ha permés la identificació d'una sèrie de caràcters que permeten la diferenciació entre grups i també entre les diferents procedències geogràfiques dins de cada grup taxonòmic. Els diferents polimorfismes de nucleòtid únic (SNPs) van ser anotats en base a la predicció del seu efecte en la sequència codificant mitjançant el programa SnpEff i es van dur a terme estudis de GWAS. L'anàlisi genètica va revelar al Perú i l'Equador com les regions amb majors nivells de diversitat, tant en l'espècie SP com en SLC. Es va observar una reducció en el nombre de variants SNP en SLC Mèxic, que concorda amb la hipòtesi que Mesoamèrica siga centre de domesticació i difusió de la tomaca cultivada. Finalment, es va constatar el procés de domesticació com la causa de la menor diversitat present en l'espècie cultivada. Els estudis GWAS van permetre la identificació de correlacions genotipe-fenotip, revelant l'associació entre 107 SNPs i huit caràcters quantitatius i un total de 30 SNPs associats a 7 caràcters qualitatius. Una part dels SNPs detectats van ser localitzats prop de regions genòmiques associades amb gens i QTLs o en regions amb possibles gens candidats anotats y la resta de SNPs detectats es corresponen amb regions no descrites prèviament el que obri el camí a estudis per a la detecció de nous gens candidats. La utilitat d'aquestes famílies F2 es demostra en l'últim capítol d'aquesta tesi mitjançant l'estudi de la base genètica de la densitat de tricomas tipus IV. S'estudia el control genètic de la presència i alta densitat de tricomas tipus IV en dos fons genètics diferents, SLL x SP i SP x SLC. En tots dos fons s'han detectat dos QTLs principals en els cromosomes 9 i 11. A més, s'han detectat senyals en els cromosomes 2, 5, 6, 7 i 8, en funció de la família segregant estudiada. Les regions detectades en els cromosomes 9 i 11 havien sigut prèviament descrites en altres espècies per regular la densitat d'aquests tricomas o els nivells de acilazúcares. En totes dues regions hi ha gens anotats que intervenen en el desenvolupament dels tricomas o en la formació de acilsucres, com aciltransferases, glicosiltransferases o els factors de transcripció MYB. / [EN] The improvement of cultivated species is a dynamic field, subject to the needs and requirements of the different crops at different moments as well as to the demands of producers and consumers. A limitation in this improvement process is the amount of genetic diversity available for breeding purposes because of population bottlenecks during their domestication. This circumstance occurs in the case of cultivated tomatoes (Solanum lycopersicum var. lycopersicum, SLL) which evolved from Solanum lycopersicum var. cerasiforme (SLC), which was pre-domesticated from Solanum pimpinellifolium (SP). Despite these species have been used for tomato breeding, their use is still limited due to the lack of detailed information about the collections that are kept in genebanks. With the aim of solve this problem, a germplasm collection has undergone an extensive morphological and genetic characterization. This collection comprises a wide range of geographical origins: includes 15 SLL accessions from Mexico; 27 SP accession from Peru and Ecuador and 121 SLC accessions from Peru, Ecuador, Mesoamerica, and Mexico. Genome-wide association studies (GWAS) were performed to detect genomic candidate regions associated with each agronomic trait. Furthermore, a collection of segregating populations has been developed by crossing the whole collection with a representative accession for each of the three species (SLL, SLC and SP). These populations are available to the scientific community and could be very useful to speed up the validation of candidate genes or to study the genetic control of mutants. This last approach will be explored in the last chapter of this thesis, where the genetic control of density of type IV trichomes is studied. The study carried out with morphological data has demonstrated the presence of a phenotypic variation between our three species. The analysis has allowed the identification of characters which differentiate between species and between different geographical origin within each species. The identified SNPs were annotated, and their putative impacts were predicted by using SnpEff. The lowest number of variants was detected in SLL grups and the highest number of variants was detected in SP. SLC had a variation between SLL and SP, with lower levels in SLC Mexico. This fact agrees with the hypothesis for the domestication and diffusion of cultivated tomato in Mesoamerica. Additionally, GWAS analysis was carried out with this genetic data and revealed significant associations between 107 SNPs and 8 quantitative traits and a total of 30 SNPs associated with 7 qualitative traits. This analysis has allowed the identification of known genomic regions such as the associations between fruit weight and fw2.2 or fw9.2. However, regions with possible novel genes have also been detected such as the case of yellow fruit. These results reinforce the potential of our collection for breeding programmes. The usefulness of F2 populations have been used to determine the genetic control of density of type IV trichomes. During the characterization of this collection, a SP accession (BGV016047) with a high density of type IV trichomes was detected. These trichomes have been described to accumulate different types of chemical substances related to pest resistance. This thesis shows that this character is influenced by environmental factors such as plant and leave age. On the other hand, the genetic control of this character has been studied in two different genetic backgrounds, SLL x SP and SP x SLC. Two main QTLs have been detected in both families, on chromosome 9 and 11. In addition, the different F2 populations have revealed that this character could be under the control of other QTLs on chromosomes 2, 5, 6, 7 and 8. / This research was supported by the National Natural Science Foundation of USA Varitome project (NSF IOS 1564366). / Mata Nicolás, E. (2021). Utilización de una colección de germoplasma de tomate para la identificación de genes de interés [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/172639 / TESIS / Compendio

Nous avons étudié le potentiel du système SELDI TOF MS (de l'anglais: surface-enhanced laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometry) pour la détection des effets de l'éliciteur chimique benzothiadiazole (BTH) sur le patron polypeptidique foliaire de plantes de tomate traités a posteriori avec un éliciteur antagoniste, le jasmonate de méthyle (MeJA). Les polypeptides et protéines foliaires de plantes témoins et traitées ont été extraits à différents moments pendant sept jours (168 h) afin de générer des empreintes polypeptidiques différentielles par SELDI TOF MS, avec pour buts (i) de mesurer l'impact relatif du BTH sur le profil des polypeptides et des protéines de faible masse moléculaire dans les feuilles, et (ii) de déterminer l'importance relative des effets possibles du MeJA sur l'effet du BTH. Sur un total d'environ 150 polypeptides et protéines détectés sur les spectres de masse dans l'intervalle m/z [1,000-20,000], 18 étaient sur- ou sous-exprimés 24 ou 48 h après traitement au BTH. De ces polypeptides, 13 (i.e. -70%) ont montré ensuite des niveaux d'accumulation altérés dans les feuilles traitées au MeJA, alors que seulement deux sont demeurés non affectés par le second éliciteur. Des effets spécifiques au BTH ou au MeJA, des effets positifs et des effets antagonistes ont été observés au cours de l'expérience, en accord avec des études récentes suggérant l'établissement d'interactions complexes aussi bien positives que négatives entre les sentiers de défense du salicylate et du jasmonate chez les plantes. Ces observations suggèrent, dans l'ensemble, le potentiel de la technologie SELDI pour la détection de réponses de défense conflictuelles et coopératives chez les plantes et le suivi temporel des effets de composés éliciteurs variés comme le BTH ou l'acide jasmonique.