[EN] Olive tree (Olea europaea L.) cultivation is a productive alternative in large areas of Valencia. Studying the behavior of traditional varieties, crop management, as well as new farming practices is becoming increasingly important to enhance the olive sector. The good appreciation by consumers and professionals, from the standpoint of quality, nutrition and health benefits of olive oil, is a factor that positively influences the situation. All these factors have led to a dynamism in the olive sector and elaiotechnic, promoting an increase of new plantations and an effort towards obtaining quality oils. Olive varieties in Valencia can be classified as 'national', 'major', 'minor', 'local', 'widespread but with less incidence'. It is great importance to have the descriptive analysis of the different types of monovarietal oils, which can affect the quality, since the quality of oil is closely linked to the olive variety. Specifically, for evaluating production quality the industrial performance and the oil yield of the olives is determined. To evaluate the oil quality the acid index, the peroxide index, the concentration in polyphenolic substances, the oxidative stability, the wax content, the values of K232, K270 and K225 constants, the lipid profile of the oils are determined, and the organoleptic profiles of monovarietal oils are also evaluated. The objective is to define physicochemical and organoleptic quality of different oils obtained from 62 varieties of olives grown in Valencia, from the 2004-2005 till the 2009-2010 season. The olives were processed in the laboratory with an equipment simulating a micro-grinding and analyzes were performed following the standards of the International Olive Council. The quality parameters have also been used, during the 2010-2011 season, as a tool to establish an optimal date where the best levels in oil quality parameters are achieved together with the optimal harvesting moment of the 14 varieties of olives. Olive plantations are increasingly provided with irrigation, given the impact on increasing crop yield. It has been also target of this research to study the effects of irrigation on oils from 9 olive varieties, between 2004/2005 to 2009/2010, analyzing the effect of variety and campaign, when the trees have undergone conditions of irrigation and rainfed. In general, the parameters analyzed in oils, regardless of the time of collection and irrigation system, presented optimum quality levels so to be classified as 'extra virgin'. A wide range of outcomes has been found in the studied variety collection, which allows a very reliable map of the varietal olive oils from Valencia, locating varieties with the most physicochemical and organoleptic potential. In particular, the fatty acid content is a powerful tool in chemometry as fingerprints of olive oil. The optimal time of harvesting showing confluence of high oxidative stability values, industrial performance, and overall quality index, while low values for peroxides and K270, K232, varies widely for different types of varietal oils, being most of the studied early harvest varieties (October-November), and others later varieties such as 'Alfafara' and 'Cabaret'. Harvest has to be advanced to the initial moment for each variety in order to obtain fruit-quality oils. Irrigation of the olive tree increases the humidity levels of the olive-paste, resulting in a decrease in fat yields. This applies for all varieties under irrigation strategy, with very high values of paste moisture of the 'Picudo' and 'Picual' varieties, so it is advisable not to irrigate these varieties in order to increase oil yields. The rainfed-strategy significantly influences the polyphenol content of the oils. Oils from varieties such as 'Blanqueta', 'Villalonga' or 'Picual' are rich in polyphenols, however 'Arbequina' and 'Serrana de Espadán' could improve their polyphenolic profile under rainfed-strategies. / [ES] El olivo (Olea europea L.) es una alternativa productiva en zonas de cultivo de la Comunitat Valenciana. El estudio del comportamiento de las variedades tradicionales, el manejo agronómico y las nuevas prácticas de cultivo son cada vez más importantes para potenciar el sector oleícola. La buena apreciación por parte de consumidores y de profesionales, de la calidad, de la nutrición y de los beneficios del aceite de oliva son factores que influyen positivamente en esta situación, propiciando un dinamismo en el sector olivarero y de la elayotecnia, incrementándose las plantaciones y trabajando hacia la obtención de aceites de calidad. Las variedades de olivo en la Comunitat Valenciana se clasifican en nacionales, principales, secundarias, locales, difundidas y no incluidas en los cinco grupos concretos. Es importante conocer el análisis descriptivo de los distintos tipos de aceites monovarietales, que afectan a la calidad. La calidad se determina por el rendimiento industrial y el rendimiento graso de las aceitunas, el índice de acidez, el índice en peróxidos, la concentración en sustancias polifenólicas, la estabilidad oxidativa, el contenido en ceras, los valores de las constantes K232, K270 y K225, así como el perfil lipídico de los aceites. También se evalúan los perfiles organolépticos de los aceites monovarietales. Estos parámetros se han determinado en diferentes aceites de oliva para tipificar la calidad físico química y organoléptica de 62 variedades de aceitunas cultivadas en la Comunitat Valenciana, entre la campaña 2004-2005 hasta 2009-2010. Las aceitunas se procesan en condiciones de laboratorio bajo una micromolturación y se analizan siguiendo las normas del Consejo Oleícola Internacional. Los parámetros de calidad se han empleado como herramienta para establecer una fecha óptima donde confluyan los mejores niveles en los parámetros de calidad del aceite con el momento adecuado de recolección de 14 variedades de aceituna durante la campaña 2010-2011. Cada vez más se están realizando plantaciones de olivo bajo condiciones de riego, por su repercusión en el aumento del rendimiento. Se estudian los efectos del riego sobre los aceites procedentes de 9 variedades de aceituna, entre la campaña 2004/2005 hasta 2009/2010, analizando el efecto varietal y el efecto campaña, cuando los árboles han sido sometidos a condiciones de riego y de secano. Los parámetros presentan niveles óptimos de calidad para clasificar los aceites como virgen extra. Se ha encontrado una amplia diversidad de resultados, lo que permite obtener un mapa varietal muy fiable de los aceites de oliva de la Comunitat Valenciana, localizando las variedades con mayor potencial fisicoquímico y organoléptico. Los ácidos grasos son una herramienta poderosa en quimiometría como huella dactilar del aceite de oliva. El momento óptimo de recolección donde confluyen valores elevados de estabilidad oxidativa, rendimiento industrial, e índice global de calidad, a la vez que valores bajos de peróxidos, de K270 y K232 es muy variable para los distintos tipos de aceites varietales. Para la mayoría de las variedades, el mejor momento se obtiene en fechas de recolección temprana (octubre-noviembre), excepto en aceites de Alfafara y Cabaret, donde los mejores atributos son para recolecciones tardías. El riego incrementa niveles de humedad de las pastas de aceituna, con una disminución en los rendimientos grasos. Los incrementos se producen de forma general en todas las variedades, con valores muy altos en las pastas de Picudo y Picual, por lo que no es recomendable regar estas variedades con el fin de incrementar los rendimientos en aceite. La estrategia de secano influye significativamente sobre el contenido polifenólico de los aceites. Los aceites de variedades como Blanqueta, Villalonga o Picual son ricos en polifenoles, sin embargo los aceites de Arbequina y Serrana de Espadán mejorarían su perfil polifenólico ba / [CAT] La l'olivera (Olea europaea L.) és una alternativa productiva, en zones de la Comunitat Valenciana. L'estudi del comportament de les varietats tradicionals, el maneig agronòmic, així com les noves pràctiques de cultiu són cada vegada més importants per potenciar el sector oleícola. La bona apreciació per part de consumidors i de professionals, de la qualitat, de la nutrició i dels beneficis que sobre la salut presenten l'oli d'oliva són factors que influeixen positivament a aquesta situació. Tots aquests factors han propiciat un dinamisme en el sector oliverer i de la elaiotècnia que ha suposat l'increment de les plantacions i treballar cap a l'obtenció d'olis de qualitat. Les varietats d'olivera a la Comunitat Valenciana es classifican com nacionals, principals, secundàries, locals, difoses i no incloses en els cinc grups concrets. Es importànt conèixer l'anàlisi descriptiu dels diferents tipus d'olis monovarietals, que poden afectar a la qualitat. La qualitat es determina per el rendiment industrial, el rendiment gras, l'índex d'acidesa, l'índex en peròxids, la concentració en substàncies polifenòliques, l'estabilitat oxidativa, el contingut en ceres, els valors de les constants K232, K270 i K225, així com el perfil lipídic dels olis i els perfils organolèptics dels olis monovarietals. L'objectiu es tipificar la qualitat físic química i organolèptica dels olis de 62 varietats d'olives conreades a la Comunitat Valenciana, entre la campanya 2004-2005 fins 2009-2010. Les olives s'han processat en condicions de laboratori amb una micromolturación i les anàlisis s'han realitzat seguint les normes del Consell Oleícola Internacional. Els paràmetres de qualitat també s'han emprat com a eina per establir una data òptima on concloguin els millors nivells en els paràmetres de qualitat de l'oli amb el moment adequat de recol¿lecció de 14 varietats d'oliva durant la campanya 2010-2011. Cada vegada més s'estan realitzant plantacions d'olivera sota condicions de reg, per les repercussions en el rendiment. S'estudien els efectes del reg sobre els olis procedents de 9 varietats d'oliva, entre la campanya 2004/2005 fins 2009/2010, analitzant l'efecte varietal i l'efecte campanya, quan els arbres han estat sotmesos a condicions de reg i de secà. Els paràmetres analitzats, independentment del moment de recol¿lecció i del reg, han presentat nivells òptims de qualitat per a classificar-los com verge extra. S'ha trobat una àmplia diversitat de resultats, el que permet obtenir un mapa varietal molt fiable dels olis d'oliva de la Comunitat Valenciana, localitzant les varietats amb més potencial fisicoquímic i organolèptic. El contingut d'àcids grassos, és una eina poderosa en quimiometria com empremtes dactilar de l'oli d'oliva. El moment òptim de recol¿lecció on conflueixen valors elevats d'estabilitat oxidativa, rendiment industrial, índex global de qualitat, alhora que valors baixos de peròxids, de K270 i K232 és molt variable per als diferents tipus d'olis varietals. Per a la majoria de les varietats, el millor moment s'obté en dates de recol¿lecció primerenca (octubre-novembre), excepte en olis d'Alfafara i Cabaret, on els millors atributs són per recol¿leccions tardanes. Les aportacions d'aigua de reg a l'olivera incrementen els nivells en la humitat de les pastes d'oliva, el que origina una disminució en els rendiments grassos. Els increments es produeixen de forma general per a totes les varietats sotmeses a l'estratègia de reg, amb valors molt alts d'humitat a les pastes per a les varietats Picudo i Picual, pel que és recomanable no realitzar reg en aquestes varietats per tal d'incrementar els rendiments en oli. A més, l'estratègia de secà influeix significativament sobre el contingut polifenòlic dels olis. Els olis de varietats com Blanqueta, Vilallonga o Picual són rics en polifenols, però Arbequina i Serrana d'Espadà millorarien el seu perfil polifenòlic sota estrat / Ruiz Domínguez, ML. (2016). CARACTERIZACIÓN DE LA CALIDAD FISICO-QUIMICA Y ORGANOLEPTICA DE ACEITES DE OLIVA VIRGEN DE VARIEDADES TRADICIONALES DE LA COMUNIDAD VALENCIANA [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/62690 / TESIS

Las variedades tradicionales de tomate son apreciadas por los consumidores, que están dispuestos a pagar mayores precios por recuperar el sabor del tomate. Este interés ha propiciado que los estudios referentes a estos materiales se hayan multiplicado durante los últimos años, aunque normalmente se ciñen a pocas variedades, pocas poblaciones por variedad, o a aspectos muy concretos de sus características. El presente trabajo aborda una caracterización de variedades tradicionales del levante español que permita reunir e integrar los resultados de caracterización morfo-agronómica, organoléptica, funcional y molecular, en un intento de poner en valor estos importantes recursos fitogenéticos. Dentro de las poblaciones de las variedades tradicionales evaluadas se han observado niveles elevados de variación en características morfo-agronómicas y funcionales. Dicha variación puede deberse a factores micro-ambientales o diferencias genotípicas, puesto que se trata de variedades población. No obstante, las diferencias observadas en los niveles de variación respecto a híbridos F1 empleados como control, sugiere que las diferencias genotípicas entre individuos no serían tan importantes como cabría pensar. La variación detectada entre poblaciones de la misma variedad es, en general, mayor en todos los niveles (morfo-agronómico, organoléptico, funcional y molecular). Aunque parece existir una cierta tendencia en el perfil organoléptico, funcional y morfológico para cada variedad, lo cierto es que los rangos de variación de estos perfiles entre distintas variedades se solapan. La selección diferencial realizada por cada agricultor dentro de variedad podría ser una de las principales causas de la elevada variabilidad detectada. A ésta se añade los efectos de la mezcla de semillas y los cruzamientos espontáneos que se han evidenciado en la evaluación de los materiales (tanto por segregación morfo-agronómica como por los niveles de heterocigosidad observada en algunas poblaciones). De esta forma, tras estos sucesos el agricultor aplicaría una elevada presión de selección para recuperar las características básicas externas de la variedad, pero la variación se mantendría, especialmente, en los caracteres internos. La elevada variabilidad entre las poblaciones de una misma variedad presenta varios problemas a la hora de abordar la promoción de su cultivo y su conservación in situ. Por un lado, la existencia de tanta variación complica que los consumidores asocien un morfotipo muy definido con un elevado estándar de calidad. Además, la falta de un ideotipo claro y relativamente uniforme, dificulta el registro de los materiales como variedades de conservación. Por otro lado, no todas las poblaciones de una variedad aglutinan una morfología y estructura del fruto adecuada, representativa de la variedad y que además manifieste el mejor sabor posible. Por ello, es conveniente llevar a cabo programas de depuración varietal en los que se realicen selecciones de las mejores poblaciones que reúnan las mejores características. Por otro lado, también sería recomendable realizar selecciones dentro de población en los casos en los que la variación intra-poblacional sea excesiva. En ocasiones, y de forma complementaria, podría contemplarse la introgresión de genes de resistencia a virosis en variedades tradicionales, como medida necesaria en aquellas zonas especialmente afectadas por determinadas enfermedades. De forma adicional, considerando el creciente interés por los alimentos saludables, la detección de variedades o poblaciones dentro de variedad que destaquen por un elevado valor funcional, puede contribuir a identificar un valor añadido que permita valorizar estas variedades tradicionales. En este contexto, se han encontrado poblaciones con niveles de vitamina C próximos a los mostrados por cultivares “Double Rich”, de licopeno dentro del rango de variación mostrado por cultivares “high pigment” y de β-caroteno comparables a los mejores resultados obtenidos en cultivares “high pigment”. Estos materiales resultan potencialmente útiles como fuentes de variación o pueden ser directamente aprovechables para ser reintroducidos en el mercado con un valor añadido contrastado. Aunque se ha encontrado variación para el contenido en polifenoles totales, éstos han sido intermedios. Finalmente, a la hora de realizar una adecuada identificación del ideotipo varietal, de depurar una variedad descartando poblaciones, de acelerar programas de introgresión de genes o simplemente para defender los mercados de calidad frente a fraudes que pretendan aprovechar los diferenciales de precio de las variedades tradicionales, es necesario contar con herramientas de caracterización molecular eficientes. En este trabajo se ha seleccionado y comprobado la efectividad de una colección de marcadores SNP para caracterizar variedades tradicionales de tomate y se han obtenido huellas moleculares para las variedades: “Centenares”, “Cuarenteno”, “De la pera”, “De pera”, “Flor de baladre”, “Gordo rojo”, “Moruno”, “Muchamiel”, “Negre”, “Pimiento”, “Valenciano” y “Tomaca gallega”. La tipificación varietal, la identificación de un valor añadido en las características organolépticas y funcionales de estos materiales, y la detección de perfiles moleculares que permitan autentificarlos, son elementos clave y necesarios para asegurar la protección de estos recursos genéticos. Estas actividades contribuirán a consolidar los mercados de calidad, satisfaciendo las demandas de los consumidores, y ofreciendo una alternativa de cultivo rentable a agricultores en sistemas minifundistas. / Cortés Olmos, C. (2015). Puesta en valor de variedades tradicionales de tomate [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/48532 / TESIS

Tesis por compendio / [ES] La erosión genética provocada en los cultivos al primar producción sobre calidad ha derivado en pérdida de biodiversidad, lo que compromete la seguridad alimentaria mundial. Los agricultores, a través de un proceso histórico de selección, han ido diferenciando variedades tradicionales de cultivo que sonfuente de biodiversidad agrícola que además favorece el desarrollo de la economía local. Por este motivo, su recuperación, clasificación y cultivo son clave para la economía y futuro alimentario. La conservación de las variedades tradicionales requiere un conocimiento de las mismas a través de la descripción detallada de las características fenotípicas, agronómicas, y de calidad nutricional como valor añadido. La Comunitat Valenciana, cuenta con un extenso patrimonio hortícola constituido por una gran diversidad de variedades tradicionales de hortalizas. Estas son fruto de la adaptación a variadas condiciones agroclimáticas de la geografía valenciana, por un lado, y de la selección aplicada por los agricultores en cada localidad por otro. En este sentido, estas variedades tienen un gran valor como patrimonio etnobotánico y como tal deberían ser conservadas. Asimismo, en la actualidad, el cultivo y el consumo de las variedades tradicionales están creciendo, ya que son especialmente atractivas para los consumidores por su diversidad y su alta calidad nutracéutica. En este contexto, esta tesis doctoral se basa en la caracterización fenotípica y nutricional para valorizar las variedades tradicionales de la comunidad, correspondientes a los cultivos de pimiento, berenjena y lechuga, con la finalidad de promover su conservación y cultivo en las zonas de origen, e impulsando la diversidad. La caracterización morfológica de las variedades autóctonas ha sido objeto de numerosos estudios, necesarios porque proporcionan información sobre los caracteres fenotípicos diferenciadores, y contribuyen a optimizar los programas de mejora vegetal. En este sentido, la caracterización de las variedades hortícolas valencianas seleccionadas se realizó siguiendo las directrices del IBPGR. Además, en esta tesis doctoral se han realizado estudios sobre el valor nutracéutico de las tres variedades seleccionadas por ser uno de los principales intereses del consumidor. Por ello, el contenido de algunos compuestos bioactivos y antioxidantes (fenoles, flavonoides, antocianinas, ácido ascórbico, licopeno, carotenoides, clorofilas y la actividad antioxidante), azucares y minerales fueron monitoreados para establecer parámetros de calidad en las especies mencionadas. También se determinó los parámetros indicativos de estrés oxidativo, para establecer la capacidad de conservación de atributos físico-químicos de la lechuga en el ensayo de post-cosecha. / [CA] L'erosió genètica provocada en els cultius com a conseqüència de posar per davant producció sobre qualitat ha derivat en pèrdua de biodiversitat, fet que compromet la seguretat alimentària mundial. Els agricultors, a través d'un procés històric de selecció, han generat la diferenciació varietats tradicionals de cultiu que hui són font de biodiversitat agrícola. A més, s'afavoreix el desenvolupament de l'economia local. Per aquest motiu, la seva recuperació, classificació i cultiu són clau per a l'economia i el futur alimentari. La conservació de les varietats tradicionals requereix un coneixement de les mateixes mitjançant la descripció detallada de les seues característiques fenotípiques, agronòmiques, i de qualitat nutricional com a valor afegit. La Comunitat Valenciana compta amb un extens patrimoni hortícola constituït per una gran diversitat de varietats tradicionals d'hortalisses. Aquestes són fruit de l'adaptació a diverses condicions agroclimàtiques de la geografia valenciana, d'una banda, i de la selecció aplicada pels agricultors a cada localitat de l'altra. En aquest sentit, aquestes varietats tenen un gran valor com a patrimoni etnobotànic i com a tal haurien de ser conservades. Així mateix, actualment, el cultiu i el consum de les varietats tradicionals estan creixent, ja que són especialment atractives per als consumidors per la seua diversitat i la seua alta qualitat nutracèutica. En aquest context, aquesta tesi doctoral es basa en la caracterització fenotípica i nutricional per valoritzar les varietats tradicionals de la Ccomunitat, corresponents als cultius de pebre, albergínia i encisam, amb la finalitat de promoure'n la conservació i el cultiu a les zones d'origen, i impulsant la diversitat. La caracterització morfològica de les varietats autòctones ha estat objecte de nombrosos estudis, necessaris perquè proporcionen informació sobre els caràcters fenotípics diferenciadors, i contribueixen a optimitzar els programes de millora vegetal. En aquesta línia, la caracterització de les varietats hortícoles valencianes seleccionades es va fer seguint les directrius de l'IBPGR. A més, en aquesta tesi doctoral s'han fet estudis sobre el valor nutracèutic de les tres espècies seleccionades per ser un dels principals interessos del consumidor. Per això, el contingut d'alguns compostos bioactius i antioxidants (fenols, flavonoides, antocianinas, àcid ascòrbic, licopè, carotenoides, clorofil·les i l'activitat antioxidant), sucres i minerals van ser monitoritzats per establir paràmetres de qualitat a les espècies esmentades. També es van determinar els paràmetres indicatius d'estrès oxidatiu, per establir la capacitat de conservació d'atributs fisicoquímics de l'encisam a l'assaig de postcollita. / [EN] Genetic erosion in crops, gained from prioritising production over quality, has led to biodiversity loss, which compromises global food security. By a historic selection process, farmers have been differentiating traditional crop varieties, which are a source of agricultural biodiversity that also favours the development of local economy, which makes their recovery, classification and cultivation key for food economy and the future. The conservation of traditional varieties requires knowledge of them, obtained from a detailed description of their phenotypical, agronomic and nutritional quality characteristics as added value. The Valencian Community (east Spain) has extensive horticultural heritage that is made up of a high diversity of traditional vegetable varieties. These are the result of adapting to the varied agroclimate conditions of the Valencian geography: on the one hand, the selection applied by farmers to each locality; on the other hand, these varieties are very valuable as ethnobotanical heritage and should be preserved. Moreover, the cultivation and consumption of traditional varieties are currently growing because they are particularly appealing to consumers for their diversity and high nutraceutical quality. In this context, the present doctoral thesis is based on a phenotypical and nutritional characterisation to evaluate traditional varieties in the Valencian Community, which correspond to pepper, eggplant and lettuce crops, to promote their conservation and cultivation in areas of origin, and to boost diversity. The morphological characterisation of landraces has been the subject of many studies, which are necessary because they provide information about differentiating phenotypical characteristics and help to optimise plant-breeding programmes. The characterisation of the selected Valencian vegetable varieties was carried out following IBPGR guidelines. Furthermore, studies were conducted in this doctoral thesis into the nutraceutical value of the three selected crops because this value is one of the main consumer interests. The content of some bioactive compounds and antioxidants (phenols, flavonoids, anthocyanins, ascorbic acid, lycopene, carotenoids, chlorophylls, antioxidant activity), sugars and minerals were monitored to establish quality parameters in the aforementioned species. Parameters indicative of oxidative stress were also determined to establish the conservation capacity of the physico-chemical attributes of lettuce in the post-harvest test. / Martínez Ispizua, E. (2022). Rediscovering pepper, eggplant and lettuce landraces of the Valencian Community; an ancient resource with vast potential for the future [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/191053 / Compendio

Tesis por compendio / [ES] Hemos utilizado descriptores convencionales y digitales para caracterizar germoplasma español, con el fin de evaluar la variabilidad y probar la eficiencia de esos métodos para diferenciar los materiales. Los resultados muestran gran diversidad dentro de la colección. Además, el fenotipado digital fue capaz de proporcionar una separación más potente. Finalmente, se seleccionó un subconjunto 17 descriptores capaz de distinguir entre accesiones, explicando el 81.81% de la varianza total. Los rasgos del fruto son los más relevantes para la separación entre variedades. Estos hallazgos serán útiles para la recuperación de las variedades tradicionales y el manejo del germoplasma. Las variedades tradicionales más apreciadas de México poseen una aptitud extraordinaria para ser usados como materiales de pre-mejora. Por lo tanto, nos propusimos estudiar la diversidad fenotípica y genotípica de estos materiales, así como el efecto de la polinización abierta en la fijación de las características. La caracterización morfológica y genética de la progenie mostró niveles similares de uniformidad y heterocigocidad a aquellos mostrados por las líneas parentales, sugiriendo que el sistema de reproducción por polinización abierta es eficiente en términos de alcanzar uniformidad agronómica, preservando un cierto grado de diversidad genética. Los estudios genéticos del germoplasma aportan información de gran utilidad. Se utilizó el GBS para estudiar una colección de Capsicum spp. española con el fin de arrojar luz sobre las relaciones filogenéticas de las variedades locales y evaluar su diversidad. Las accesiones europeas mostraron estar estrechamente relacionadas. Además, el origen y tipo de fruto fueron los principales factores que determinaron estructura genética. Los estudios de filogenia también mostraron una estrecha relación entre las accesiones española y mexicana. Los valores Tajima D fueron consistentes con selección positiva en los grupos de C. annuum relacionados con la domesticación. C. baccatum surge como una importante fuente de variabilidad genética y proporcionando a los investigadores la oportunidad de seleccionar individuos para ser introducidos en programas de mejora para el contenido en compuestos bioactivos y resilientes a las condiciones del cambio climático. Por ello, decidimos caracterizar una colección de C. baccatum y C. annuum. Se observó una gran influencia del sistema de cultivo sobre el contenido nutricional donde las concentraciones vieron favorecidas bajo cultivo al aire libre. Asimismo, las accesiones control de C. annuum mostraron concentraciones superiores para la mayoría de compuestos para los dos ambientes. Por otro lado, la buena respuesta C. baccatum demuestra que existe la posibilidad de mejorar estos materiales bajo las condiciones mediterráneas y un alto contenido en compuestos bioactivos. Por último, bajo nuestras condiciones, una ración de pimiento puede aportar entre un 70% y un 120% de la dosis diaria recomendada de ácido ascórbico y entre un 10% y un 60% de la dosis recomendada de minerales. La mejora de las variedades de pimiento para la absorción y uso del fósforo es de suma importancia en la tarea actual de reducir significativamente la necesidad de fertilizantes. El objetivo de este trabajo fue caracterizar una colección de pimiento frente a bajos insumos de fósforo. En general, las condiciones de estrés condujeron a una reducción significativa de la biomasa. Además, el tratamiento de bajo fósforo estimuló el desarrollo de la raíz lateral y pelos radiculares. Además, la concentración de fósforo en los tejidos vegetales disminuyó significativamente. Esta respuesta fue notoriamente superior en las raíces, mostrando la capacidad de movilizar el fósforo hacia otros órganos. Esto proporciona evidencias de la existencia de variabilidad dentro de Capsicum para la eficiencia del uso del fósforo susceptible de ser utilizada en lo / [CA] Hem utilitzat descriptors convencionals i digitals per a caracteritzar una col·lecció de varietats espanyoles, amb la finalitat d'avaluar la variabilitat i provar l'eficiència d'aqueixos mètodes per a diferenciar els materials. Els resultats mostren una gran diversitat dins de la col·lecció. A més, el fenotipat digital va permetre una separació més potent. Finalment, es va seleccionar un subconjunt de 17 descriptors digitals per a distingir entre accessions, explicant el 81.81% de la variància total. Els trets del fruit són els més rellevants per a la separació entre varietats. Aquestes troballes seran útils per a la recuperació de les varietats tradicionals i el maneig del germoplasma. Moltes de les varietats tradicionals més benvolgudes es poden trobar a Mèxic y posseeixen una aptitud extraordinària per a ser usats com a materials de pre-millora. Per tant, ens vam proposar estudiar la diversitat fenotípica i genotípica d'aquests materials, així com l'efecte de la pol·linització oberta en la fixació de les característiques morfològiques i en la fixació genètica. La caracterització morfològica y genètica va mostrar nivells similars d'uniformitat de la progènie a aquells mostrats per les línies parentals, sugerint que la reproducció de pol·linització oberta és eficient en termes d'aconseguir uniformitat agronòmica i alhora preservant un cert grau de diversitat genètica, un fet d'enorme rellevància per a l'adaptació a les condicions de canvi climàtic. Els estudis genètics del germoplasma existent aporten informació de gran utilitat. En la present tesi es va utilitzar el GBS per a estudiar una col·lecció de Capsicum spp. amb la finalitat de llançar llum sobre les relacions filogenètiques de les varietats locals i avaluar la seua diversitat i estructura. Les accessions europees estaven estretament relacionades. A més, les característiques dels fruits i l'origen van ser els principals factors que van determinar la l'estructura genètica. Els estudis de filogènia també van mostrar una estreta relació entre les accessions espanyola i mexicana. Els valors del mètode estadístic Tajima D van ser consistents amb la selecció positiva en els grups de C. annuum relacionats amb la domesticació. C. baccatum sorgeix com una important font de variabilitat i proporcionant l'oportunitat de seleccionar individus per a programes de millora per al contingut en compostos bioactius i condicions del canvi climàtic. Ací es va caracteritzar una col·lecció de C. baccatum i C. annuum. Es va observar una gran influència del sistema de cultiu, on les compostos es van veure afavorides baix cultiu a l'aire lliure. C. annuum van mostrar concentracions superiors per a la majoria de compostos. La bona resposta de C. baccatum demostra que existeix la possibilitat de millorar aquests materials de cara a obtindre individus adaptats a les condicions mediterrànies i un alt contingut en compostos bioactius. Per ultime, sota les nostres condicions, una ració de pimentó pot aportar entre un 70% i un 120% de la dosi diària recomanada d'acidifique ascòrbic i entre un 10% i un 60% de la dosi recomanada de minerals. La millora de les varietats de pimentó per a l'absorció i ús del fòsfor és de suma importància en la tasca actual de reduir la necessitat de fertilitzants. L'objectiu va ser caracteritzar una col·lecció de pimentó enfront de baixos inputs de fòsfor. En general, les condicions d'estrés van conduir a una reducció de la biomassa. A més, va estimular el desenvolupament de l'arrel lateral i de pèls radiculars. A més, la concentració de fòsfor en els teixits vegetals va disminuir significativament. Aquesta resposta va ser notòriament superior en les arrels, mostrant la capacitat de mobilitzar el fòsfor acumulat cap a altres òrgans. Això proporciona evidències de l'existència de variabilitat dins de Capsicum per a l'eficiència de l'ús del fòsfor susceptible de ser utilitzada en / [EN] Herein we used conventional and digital descriptors to characterize a collection Spanish landraces in order to assess the diversity and to test the discriminating ability of said methods. A considerable variation was found for the collection. Digital phenotyping enabled a more powerful separation. We conclude by selecting a subset of 17 descriptors which enable to distinguish among closely related C. annuum accessions. Finally, fruit traits explained the highest percentage of variance for our collection. These findings will be useful to the recovery of heirloom peppers and will boost germplasm characterization and management in seed banks. Some of the most known landraces from Mexico encompass a remarkable aptitude to be used as pre-breeding materials. Hence, we studied the phenotypic and genotypic diversity within these materials and the open-pollination effect on the fixation of morphological characteristics and on the genetic fixation. Morphological and genetic analysis of the progeny showed similar or lower levels of genetic and morphological uniformity than those from progenitors, suggesting that open-pollinated program is efficient in terms of reaching enough agronomic uniformity, while preserving a certain degree of genetic diversity, of paramount importance for the adaptation to climate change. Germplasm genetic studies provide vital information. Herein we used GBS to study a Spanish collection of Capsicum spp. to shed light into phylogenetic relationships and to evaluate their diversity and structure. European accessions showed a close relationship. Furthermore, fruit traits and region of origin were the main factors defining population structure. Spanish and Mexican accessions showed a close phylogenetic relationship; Finally, Tajima's D statistic values were consistent with positive selection in the C. annuum clusters related to domestication. These findings provide relevant information on the origin and relationships of Spanish landraces and for future association mapping studies in pepper. C. baccatum represents a remarkable genetic pool that provides opportunity to select superior individuals to be used in breeding programs for improved bioactive compounds content and resilience to climate change materials. Hence, we characterized a collection of C. baccatum and C. annuum materials. Cultivation system had a major effect controlling fruit's nutrient profile. C. annuum controls presented higher concentrations for most compounds under both conditions. The good performance of C. baccatum accessions shows that there are opportunities to breed materials adapted to the Mediterranean conditions and with interesting properties, especially under open-field conditions. Finally, under our conditions, a serving of pepper cultivated could provide between 70% and 120% of the recommended dietary allowance for ascorbic acid and between 10% and 60% for minerals. Improving pepper varieties for their uptake and use of phosphorus would significantly reduce the need for fertilizer applications. Hence, we characterized the main adaptations, of a Capsicum spp. collection, to low phosphorus inputs. Overall, stress conditions lead to significant reduction of biomass. Stress treatment stimulated lateral root length and root hairs growth. Furthermore, concentration of this mineral in plant tissues decreased significantly. This response was notoriously higher in the roots, demonstrating a high ability to mobilise accumulated phosphorus to other plant organs, providing evidence that within the Capsicum genus there is usable variability for phosphorus use efficiency for breeding programs for low input adaptation. / Pereira Dias, L. (2019). Study and exploitation of varietal diversity for agroclimatic adaptation and nutritional content improvement in Capsicum spp [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/134055 / TESIS / Compendio

[ES] La actual problemática medioambiental está demandando sistemas de producción más sostenibles, como los de la agricultura ecológica. Una buena alternativa para estos sistemas son las variedades tradicionales de pimiento, con rasgos de calidad característicos y de amplia variabilidad genética, fundamental en los programas de mejora, concretamente para la adaptación a la producción ecológica. En la presente tesis se ha estudiado la calidad nutricional y organoléptica del cultivo del pimiento (Capsicum sp.) en los dos estados de madurez comercial y bajo diferentes prácticas culturales (sistemas ecológico y convencional). Se han analizado los principales compuestos nutricionales de los frutos de pimiento: el ácido ascórbico, los compuestos fenólicos y los carotenoides; así como la fracción volátil, y se ha estudiado su variación en una amplia colección varietal. Adicionalmente, se ha estudiado la fertilidad biológica del suelo a través de las actividades enzimáticas de la fosfatasa alcalina y la catalasa en interacción con el cultivo del pimiento bajo los sistemas de cultivo convencional y ecológico. El estudio de la calidad nutricional mostró amplios rangos de variación según el factor genotipo, aunque el estado de maduración y el sistema de cultivo también contribuyeron a las diferencias observadas. En general, los frutos maduros presentaron niveles superiores de compuestos bioactivos, especialmente para el ácido ascórbico. Asimismo, el cultivo ecológico proporcionó, en general, niveles más altos de ácido ascórbico y compuestos fenólicos en estado maduro. La notable interacción genotipo × sistema de cultivo para el contenido en ácido ascórbico y fenoles totales, y en menor intensidad para el contenido en flavonoides individuales, permitió la selección de varias accesiones con alto rendimiento en estos compuestos, bajo condiciones de cultivo ecológico en ambos estados de maduración. Por el contrario, los efectos del sistema de cultivo y la interacción genotipo × sistema de cultivo no resultaron significativos en los niveles de carotenoides, cuya variación se debió principalmente al factor genotipo. El estudio de la composición volátil permitió encontrar amplias diferencias cuantitativas y cualitativas para este factor de calidad organoléptica en los frutos de pimiento, dependiendo principalmente del factor genético y del estado de maduración, mientras que el sistema de cultivo afectó en menor medida y significativamente a algunos compuestos volátiles individuales. Se encontraron un total de 124 y 122 volátiles en estado inmaduro y maduro, respectivamente. Los cambios en el perfil volátil con la maduración fueron evidentes y muy diversos según el genotipo. En general, el sistema de cultivo ecológico favoreció la acumulación de compuestos volátiles en ambos estados de maduración y durante el proceso de maduración. Las actividades enzimáticas fosfatasa alcalina y catalasa aumentaron durante la fase de cultivo, con actividades máximas generales en la fase intermedia, especialmente para la fosfatasa alcalina. El sistema de cultivo tuvo una mayor contribución a la variación, resultado significativo y superior para el sistema convencional en fase intermedia para ambas actividades y estando generalmente seguido del factor genotipo, significativo para la fosfatasa alcalina en fase intermedia. La interacción genotipo × sistema de cultivo permitiría seleccionar variedades, con capacidad para que los suelos acumularan mayores valores de las actividades enzimáticas fosfatasa alcalina y catalasa, en el sistema de cultivo ecológico. En definitiva, los resultados de este trabajo proporcionarán información de especial utilidad para programas de investigación en hortalizas de alto valor añadido y programas de mejora de la calidad en agricultura ecológica, así como para el control de autenticidad de variedades tradicionales. / [CA] L'actual problemàtica mediambiental està demandant sistemes de producció més sostenibles, com els de l'agricultura ecològica. Una bona alternativa per a aquests sistemes són les varietats tradicionals de pebrot, amb trets de qualitat característics i d'àmplia variabilitat genètica, fonamental en els programes de millora, concretament per a l'adaptació a la producció ecològica. En la present tesi s'ha estudiat la qualitat nutricional i organolèptica del cultiu del pebrot (Capsicum sp.) en els dos estats de maduresa comercial i sota diferents pràctiques culturals (sistemes ecològic i convencional). S'han analitzat els principals compostos nutricionals dels fruits de pebrot: l'àcid ascòrbic, els compostos fenòlics i els carotenoides; així com la fracció volàtil, i s'ha estudiat la seva variació en una àmplia col·lecció varietal. Addicionalment, s'ha estudiat la fertilitat biològica de terra a través de les activitats enzimàtiques de la fosfatasa alcalina i la catalasa en interacció amb el cultiu del pebrot sota els sistemes de cultiu convencional i ecològic. L'estudi de la qualitat nutricional mostrar amplis rangs de variació segons el factor genotip, encara que l'estat de maduració i el sistema de cultiu també van contribuir a les diferències observades. En general, els fruits madurs van presentar nivells superiors de compostos bioactius, especialment per a l'àcid ascòrbic. Així mateix, el cultiu ecològic va proporcionar, en general, nivells més alts d'àcid ascòrbic i compostos fenòlics en estat madur. La notable interacció genotip × sistema de cultiu per al contingut en àcid ascòrbic i fenols totals, i en menor intensitat per al contingut en flavonoides individuals, va permetre la selecció de diverses accessions amb alt rendiment en aquests compostos, sota condicions de cultiu ecològic en els dos estats de maduració. Per contra, els efectes de el sistema de cultiu i la interacció genotip × sistema de cultiu no van resultar significatius en els nivells de carotenoides, la variació es va deure principalment al factor genotip. L'estudi de la composició volàtil va permetre trobar àmplies diferències quantitatives i qualitatives per aquest factor de qualitat organolèptica en els fruits de pebrot, depenent principalment del factor genètic i de l'estat de maduració, mentre que el sistema de cultiu va afectar en menor mesura i significativament a alguns compostos volàtils individuals. Es van trobar un total de 124 i 122 volàtils en estat immadur i madur, respectivament. Els canvis en el perfil volàtil amb la maduració van ser evidents i molt diversos segons el genotip. En general, el sistema de cultiu ecològic va afavorir l'acumulació de compostos volàtils en els dos estats de maduració i durant el procés de maduració. Les activitats enzimàtiques fosfatasa alcalina i catalasa van augmentar durant la fase de cultiu, amb activitats màximes generals en la fase intermèdia, especialment per a la fosfatasa alcalina. El sistema de cultiu va tenir una major contribució a la variació, resultat significatiu i superior per al sistema convencional en fase intermèdia per a ambdues activitats i estant generalment seguit del factor genotip, significatiu per a la fosfatasa alcalina en fase intermèdia. La interacció genotip × sistema de cultiu permetria seleccionar varietats, amb capacitat perquè els sòls acumulessin grans valors de les activitats enzimàtiques fosfatasa alcalina i catalasa, en el sistema de cultiu ecològic. En definitiva, els resultats d'aquest treball proporcionaran informació d'especial utilitat per a programes d'investigació en hortalisses d'alt valor afegit i programes de millora de la qualitat en agricultura ecològica, així com per al control d'autenticitat de varietats tradicionals. / [EN] The current environmental problem is demanding more sustainable production systems, such as organic farming. A good alternative for these systems are the traditional varieties of pepper, with characteristic quality traits and wide genetic variability, essential in breeding programs, specifically for adaptation to organic production. In this thesis, the nutritional and organoleptic quality of the pepper crop (Capsicum sp.) at the two ripening stages and under different cultural practices (ecological and conventional systems) has been studied. The main nutritional compounds of pepper fruits have been analysed: ascorbic acid, phenolic compounds and carotenoids; as well as the volatile fraction, and its variation has been studied in a wide varietal collection. Additionally, the biological fertility of the soil has been studied through the enzymatic activities of alkaline phosphatase and catalase in interaction with pepper cultivation under conventional and ecological growing systems. The study of nutritional quality showed wide ranges of variation according to the genotype factor, although the ripening stage and the growing system also contributed to the differences observed. In general, fully ripe fruits presented higher levels of bioactive compounds, especially for ascorbic acid. Also, organic farming provided, in general, higher levels of ascorbic acid and phenolic compounds at the fully ripe stage. The remarkable genotype × growing system interaction for the content of ascorbic acid and total phenolics, and to a lesser extent for the content of individual flavonoids, allowed the selection of several accessions with high yield in these compounds, under organic farming conditions at both ripening stages. On the contrary, the effects of the growing system and the genotype × growing system interaction were not significant in carotenoid levels, whose variation was mainly due to the genotype factor. The study of the volatile composition allowed to find wide quantitative and qualitative differences for this organoleptic quality factor in pepper fruits, depending mainly on the genetic factor and the ripening stage, while the growing system affected to a lesser extent and significantly some individual volatile compounds. A total of 124 and 122 volatiles were found at unripe and fully ripe stages, respectively. The changes in the volatile profile with ripening were evident and very diverse depending on the genotype. In general, the organic growing system favoured the accumulation of volatile compounds at both ripening stages and during the ripening process. Alkaline phosphatase and catalase enzymatic activities increased during the growing phase, with overall peak activities in the intermediate phase, especially for alkaline phosphatase. The growing system had a greater contribution to variation, a significant and superior result for the conventional system in the intermediate phase for both activities and being generally followed by the genotype factor, significant for alkaline phosphatase in the intermediate phase. The genotype × growing system interaction would allow the selection of varieties, with the capacity for soils to accumulate higher values of the enzymatic activities alkaline phosphatase and catalase, in the organic growing system. In conclusion, the results of this work will provide information of special use for research programs in vegetables with high added value and quality breeding programs in organic farming, as well as for the authenticity control of traditional varieties. / Authors thank seeds providers included in Table 1, like P.W. Bosland, S. Lanteri, François Jourdan, I. Ruiz de Galarreta and the different Regulatory Boards of the PDOs and GPIs included in this study. Authors also thank LA UNIÓ for the availability of experimental fields and the technical support from Manuel Figueroa, Rafael Hurtado, Antonio Muñoz and Ricard Ballester in the trials. Finally, the advice of Prof. Jaime Prohens in statistical procedures is also thanked. / Ribes Moya, AM. (2020). Selección y mejora de ecotipos de pimiento (Capsicum sp.) para agricultura sostenible y calidad nutricional y organoléptica [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/159886 / TESIS