Este trabalho objetivou a avaliação da presença de plasticidade fenotípica e de adaptação local de três procedências de palmiteiro: Ombrófila Densa, Estacional Semidecidual e Restinga, em três locais no Estado de São Paulo: Parque Estadual da Ilha do Cardoso, Parque Estadual de Carlos Botelho e Estação Ecológica dos Caetetus, em ensaios de adaptação no estabelecimento (ou de semeadura) e de adaptação em juvenis (ou de crescimento). Os conjuntos de dados foram analisados utilizando estruturas de grupos de experimentos, com efeitos cruzados e aninhados. As variáveis relacionadas com a massa de matéria seca das plantas, nos dois ensaios, foram analisadas usando a abordagem de modelos lineares de efeitos mistos, por meio da incorporação de fatores de efeito aleatório, e fazendo uso do método da máxima verossimilhança restrita (REML) para estimação dos componentes de variância associados a tais fatores com um menor viés. Por outro lado, para a proporção de sementes germinadas, no ensaio de adaptação no estabelecimento, a análise estatística foi realizada a partir da abordagem dos modelos lineares generalizados mistos, sob a pressuposição de que a variável segue uma distribuição binomial, com função de ligação logito. O método da pseudo-verossimilhança foi empregado para obtenção da solução das equações de verossimilhança. Os resultados mostraram que as plantas originadas de sementes dos três biomas avaliados apresentaram um comportamento plástico, para todos os caracteres avaliados no ensaio de adaptação no estabelecimento. Com relação ao ensaio de adaptação em juvenis, a característica de plasticidade foi verificada somente para a massa de matéria seca da folha em plantas provenientes do bioma Estacional Semidecidual. A característica de adaptação local, apresentou-se de forma evidente no ensaio de adaptação no estabelecimento. Estes resultados evidenciaram que em cada local avaliado, as plantas originadas das sementes de diferentes procedências apresentaram um comportamento diferenciado nos caracteres relacionados à massa de matéria seca, podendo em alguns casos, tratar-se de adaptação local. Concluiu-se que os locais Carlos Botelho e Ilha do Cardoso são os mais favoráveis para a germinação das sementes de sua mesma procedência. / The aim of this work was to evaluate the presence of phenotypic plasticity and local adaptation of three provenances of the palm specie Euterpe edulis: Atlantic Rainforest, Seasonally Dry Forest and Restinga Forest, in permanent parcels inserted in three forest types of the São Paulo State (Brazil): Parque Estadual da Ilha do Cardoso, Parque Estadual de Carlos Botelho e Estação Ecológica dos Caetetus, in experiments of seedling establishment and juveniles plants growth. The data sets were analyzed using structures of groups of experiments, with crossed and nested effects. The variables related to dry matter content of plants in both assays were analyzed using linear mixed models (LMM) approach, through the incorporation of random effect factors, and using the restricted maximum likelihood method (REML) for estimation of variance components associated with these factors with a minor bias. On the other hand, germination proportion of the seeds at seedling establishment assay was analyzed using the generalized linear mixed models (GLMM) approach, under the assumption that the variable follows a binomial distribution, with logit link function. The pseudo-likelihood (PL) method was used to obtain the numerical solution of the likelihood equations. The results showed that, plants from seeds of the three biomes evaluated presented a plastic behavior for all characters assessed in the seedling establishment assay. In respect to juveniles adaptation assay, the phenotypic plasticity characteristic was observed only to the leaf dry matter content of plants from Seasonally Dry Forest biome. The local adaptation characteristic was clearly observed in the seedling establishment assay. These results showed that at each site evaluated, plants originating from seeds of different provenances exhibited different behavior on characters related to the dry matter content and may in some cases be local adaptation. It was concluded that locations Carlos Botelho and Ilha do Cardoso are the most favorable for seed germination of its same provenance.

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A espécie apresenta grande plasticidade fenotípica, sendo possível observar variações quanto ao hábito, filotaxia, forma e dimensão das folhas, o que dificulta sua classificação taxonômica e a sua utilização na farmacologia. Análises anteriores revelaram a existência de diferentes quimiotipos com diferentes atividades farmacológicas. A proposta deste trabalho foi entender a ampla variação fenotípica existente em L. alba, por meio de uma abordagem multidisciplinar, utilizando 32 acessos da espécie coletados em diferentes regiões do Brasil e mantidos sob as mesmas condições ambientais. Além disso objetivou-se contribuir para a caracterização dos acessos e entender melhor os padrões de especiação em Lippia. Dentre os acessos analisados foram encontradas variações morfológicas tanto em caracteres vegetativos quanto em caracteres reprodutivos. Por meio da estimativa da quantidade de DNA por citometria de fluxo foi possível dividir os acessos em sete grupos com quantidades significativamente diferentes de DNA. Os grupos variaram de 2,31 pg a 6,70 pg de DNA. Na contagem cromossômica realizada por análises em células meióticas e mitóticas foram observados seis números cromossômicos diferentes, 2n=30, 2n=34, 2n=51, 2n=58, 2n=60 e 2n=93, evidenciando níveis de ploidia diferentes na espécie. Na análise palinológica foram observados grãos de pólen com abertura di, tri ou tetracolporadas. Os grupos com acessos diplóides e com menores quantidades de DNA apresentaram apenas grãos tricolporados. Os grãos di e tetracolporados foram observados em acessos com maiores níveis de ploidia. Apesar dos resultados do presente estudo não terem auxiliado na divisão de grupos morfológicos bem definidos, eles demonstram que mesmo sob condições controladas os acessos apresentaram variações morfológicas evidenciando a existência de variação genética como um fator importante para explicar a grande plasticidade fenotípica observada. A existência de níveis de ploidias diferentes sugere que a espécie Lippia alba pode estar em processo de especiação. Além das variações morfológicas e citogenéticas, as variações estomáticas e palinológicas reforçam essa conclusão. / Lippia alba (Verbenaceae), commonly known as erva cidreira in Brazil, is largely widespread in the Americas, where it grows in almost all environments. It is frequently grown for medicinal use. The species presents a high phenotypic plasticity, varying in habit, phyllotaxy, leaf form and size, thus putting difficulties to its taxonomical classification and use in pharmacology. Past analyses revealed the existence of different chemotypes with different pharmacological activities. The proposal of this work was understanding the great phenotypic variation observed in L. alba by making use of a multidisciplinary approach, using 32 accessions of the species collected in different Brazilian regions, and maintained in the same environmental conditions. Furthermore, another goal was characterizing the acessions and to better understand the speciation patterns ocurring in Lippia. Were found morphological variations, among the analyzed accessions, in vegetative and reproductive characters. As a result of estimating DNA quantity by means of flow cytometry, it was possible to split the accessions in seven groups with significant different quantities of DNA. Groups varied between 2.31pg and 6.70pg of DNA. In the chromosomal counting made by means of analyses in meiotic and mitotic cells, were observed six distinct chromosomal numbers (2n=30, 2n=34, 2n=51, 2n=58, 2n=60 e 2n=93), showing different ploidal levels in the species. In the pollen grains analysis were observed di, tri or tetracolporate pollen aperture. Groups with diploid accessions and smaller amounts of DNA showed only tricolporate grains. Even though the results of this study have not contributed in the division of well-defined morphological groups, they demonstrate that even under controlled conditions the accessions present morphological variations showing the existence of genetic variation as an important factor for explaining the great phenotypic plasticity observed. The existence of different ploidal levels suggests that L. alba can be in progress of speciation. Besides morphological and cytogenetic variations, those stomatal and palynological reinforces this conclusion.

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:59:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_luis_willian_pacheco_arge.pdf: 2893589 bytes, checksum: d2e275d77781d5e9508058a77fa20f96 (MD5) Previous issue date: 2012-08-31 / This study aimed to assess the diversity, structure and the genetic relationship, evaluated by phenotypic and molecular of 75 Prunus rootstocks collection belonging to EMBRAPA Clima Temperado. The phenotypic analyzes were conducted by the evaluation of 21 qualitative and 26 quantitative traits of different plant organs and molecular analyzes were based on evaluation of 17 SSR loci. The data of quantitative traits were categorized by Scott & Knott method and submitted along with the qualitative data to statistical analysis (hierarchical by Jaccard coefficient) and clustering of phenotypic relationship. Molecular data were first converted to different formats and subjected to various statistical analyzes. The UPGMA dendogram obtained by genetic distance matrix calculated by Li & Nei coefficient, using the data of SSR loci evaluated was not able to distinguish between Tsukuba-1, Tsukuba-2 and Tsukuba-3 accesses, however, showed phenotypic effective to distinguish them. The dendograms of both analyzes together with the results of Bayesian approaches allowed the identification of three pools with high relation with the different groups that make up the collection. It was found that principal coordinates analysis based on phenotypic data, proved most effective for the detection of three pools detected with the hierarchical and the Bayesian approach. With the molecular data, the principal coordinates analysis corroborated with results obtained by the dendogram and the Bayesian approach. The access of group South Brazilian originating from samples collected in orchards in the region of Pelotas, which have no known pedigree, had largely down genetic and phenotypic distance, low 0.49 per both analyzes, with Aldrighi and Capdeboscq, and other known access. These accesses were traditionally used in the past as rootstocks in the state of Rio Grande do Sul. For both phenotypic and molecular analyzes, the group access of other species contributed more to genetic and phenotypic diversity, as expected, because are different species and with low similarity of features. Phenotypic and genetic characterization proved effective for elucidating the diversity, structure and genetic, and phenotypic relationship of the rootstocks of Prunus collection. / O presente trabalho objetivou avaliar a diversidade, estrutura e relação genética, por avaliação molecular, e fenotípica de uma coleção de 75 acessos de porta-enxertos de Prunus da EMBRAPA Clima Temperado. As análises fenotípicas foram conduzidas com a avaliação de 21 caracteres qualitativos e 26 quantitativos de diferentes órgãos das plantas, e as análises moleculares foram baseadas na avaliação de 17 loci SSR. Os dados dos caracteres quantitativos foram categorizados pelo método de agrupamento Scott & Knott e submetidos juntamente com os dados qualitativos às análises estatísticas de agrupamento (hierárquica pelo coeficiente de Jaccard) e de relação fenotípica. Os dados moleculares foram convertidos primeiramente para diferentes formatos e submetidos às diferentes análises estatísticas. O dendograma UPGMA obtido a partir da matriz de distância genética calculada pelo coeficiente Nei & Li, utilizando os dados dos loci SSR, não foi capaz de distinguir os acessos Tsukuba-1, Tsukuba-2 e Tsukuba-3, no entanto, os dados fenotípicos mostraram-se eficazes para distingui-los. Os dendograma de ambas as análises, juntamente com a abordagem Bayesiana, possibilitaram a identificação de três pools, com alta relação com os diferentes grupos que compõem a coleção. Verificou-se que análise de coordenadas principais, baseada em dados fenotípicos, mostrou-se mais eficaz para a detecção dos três pools detectados com as abordagens hierárquica e Bayesiana. Com os dados moleculares, a análise de coordenadas principais corroborou parcialmente com os resultados obtidos pelo dendograma e pela análise Bayesiana. Os acessos do grupo sul-brasileiro originários de coletas realizadas em pomares da região de Pelotas, os quais não possuem genealogia conhecida, apresentaram em grande parte baixa distância genética e fenotípica, abaixo de 0,49 por ambas as análises, em relação aos acessos Aldrighi e Capdeboscq. Estes acessos foram tradicionalmente usados no passado como porta-enxertos no estado do Rio Grande do Sul. Por ambas as análises, fenotípicas e moleculares, o grupo de acessos de outras espécies foi nalmente quem mais contribuiu para a diversidade genética e fenotípica, como já era esperado, pois são espécies distintas e com baixa similaridade de características. A caracterização genética por ambas as técnicas de análise mostrou-se efetiva para a elucidação da diversidade, estrutura e relação genética e fenotípica da coleção de porta-enxertos de Prunus avaliada.

Hormônios glicocorticóides (GCs), através do receptor de glicocorticóide (GR), bloqueiam o processo de inflamação, suprimem a ativação do sistema imune e atuam como agentes inibidores do crescimento, in vitro e in vivo. GR interage com outros fatores de transcrição, como AP-1 e NF-κB. Para estudar o mecanismo de ação de GCs, utilizamos o modelo celular ST1, variante da linhagem C6 de glioma de rato, que é hiper-sensível a GCs. O tratamento hormonal induz completa reversão fenotípica tumoral-normal, bem como inibição dos níveis basal e induzido por TNF-α da atividade de ligação a DNA do fator de transcrição NF-κB. O papel de NF-κB na reversão fenotípica de células ST1, induzida por GCs, foi analisado por: (1) bloqueio da expressão da subunidade RelA de NF-κB através de construções \"antisense\"; (2) inibição da atividade NF-κB com o anti-oxidante curcumina. Após transfecção estável, foram isolados 12 clones transfectados com o vetor pOPI3-RelA(as), expressando o mRNA de RelA na orientação reversa, e 9 clones transfectados com o vetor parental pOPI3CAT. A proliferação destes clones foi analisada através de curvas de crescimento e eficiência de plaqueamento em suspensão de agarose. Não foi possível correlacionar a expressão de RelA com a proliferação celular, pois tanto os clones ST1-RelA(as) como alguns clones ST1-pOPI3CAT apresentaram menor taxa de crescimento e eficiência de plaqueamento em agarose, quando comparados com a célula parental ST1. Curcumina foi capaz de inibir a proliferação e a atividade de ligação a DNA do fator de transcrição NF-κB, indicando que este fator é importante no controle da proliferação das células ST1. A atividade de AP-1 também é modulada negativamente por GC, sugerindo que a inibição da proliferação mediada por GC em células ST1 se dá através da inibição conjunta de NF-κB e AP-1. / Glucocorticoid hormones (GC) bind to their receptor (GR), which acts as a transcription factor in the nucleus, blocking the inflammation process, suppressing activation of the immune system and acting as a growth-repressor and as anti-tumor agent both in vivo and in vitro. GR interacts with other transcription factors, such as AP-1 and NF-κB. To study the mecanism of action of GC, we have been using the ST1 cell model, a variant of the C6 glioma cell line, which is hyper-responsive to GC. Hormonal treatment leads ST1 cells to a dramatic tumoral-normal phenotypic reversion. We previously showed that GCs are able to repress both the basal and the TNF-α-induced levels of NF-κB DNA binding activity in ST1 cells. The role of NF-κB in the tumoral-normal phenotypic reversion induced by GC in ST1 cells was analysed by: (1) blocking the RelA subunit of NF-κB by expression of an antisense construct; (2) inhibition of NF-κB activity by treatment with curcumin (antioxidant). Upon stable transfection, we isolated 12 clones transfected with pOPI3-RelA(as) vector, which express reverse RelA mRNA, and 9 clones transfected with the empty pOPI3CAT vector. Cell proliferation of isolated clones was evaluated by growth curves and soft-agar assays. It was not possible to correlate RelA expression with cell proliferation since both types of clones (transfected with the pOPI3-RelA vector or with the empty vector) displayed a lower growth rate in monolayer culture, and decreased capacity to form colonies in semi-solid substrate, when compared to the non-transfected parental ST1 cell line. Curcumin was able to inhibit ST1 cell proliferation, as well NF-κB DNA-binding, indicating the importance of NF-κB in ST1 cells\' growth control. AP-1 activity is also downregulated by GC, suggesting that GC-mediated inhibition of cell proliferation in ST1 cells is results from concomitant inhibition of NF-κB and AP-1.

O objetivo deste trabalho foi estudar o processo pelo qual hormônios e fatores de crescimento controlam a proliferação celular em mamíferos. O modelo experimental utilizado foi linhagens de células estabelecidas em cultura. Os estudos centraram-se em dois tipos básicos de células: fibroblastos e células adrenais e o ataque experimental foi feito sob dois pontos de vista: bioquímico e genético. O ataque bioquímico envolveu desenvolver estudos cinéticos da síntese de DNA não só durante o carenciamento de células para soro, como também durante a reestimulação de células carenciadas por:soro, hormônios e fatores de crescimento. Medidas do conteúdo intracelular de cAMP foram efetuadas com o intuito de adquirir informações à respeito do mecanismo de ação destes fatores. Um modelo de ciclo celular foi proposto no qual o controle do crescimento seria exercido através de reguladores positivos e negativos que agiriam estimulando ou inibindo a passagem de células do estado de repouso (Go) para a fase proliferativa. Entre os reguladores positivos (estimuladores) do sistema fibroblasto, encontra-se hormônios clássicos, como esteróides e insulina, e fatores de crescimento de natureza hormonal como EGF, PF (fator proteico extraído de glândulas pituitárias) e prostaglandina F2α. O esteróide hidrocortisona pode agir como regulador negativo, inibindo o crescimento de fibroblastos. Medidas do período de tempo transcorrido desde a estimulação de células carenciadas (Go), até o aparecimento da onda de síntese de DNA (período definido operacionalmente como Gl) foram feitas. Em fibroblastos 3T3 este período foi de 12 a 13 horas tanto para células estimuladas com soro como com hormônios clássicos (hidrocortisona, insulina) ou fatores de crescimento (EGF, PF) ou ainda com combinações deles (EGF + PF + insulina; PF + hidrocortisona; PF + hidrocortisona + insulina). No sistema células adrenais, adrenocorticotropina (ACTH) foi o único hormônio clássico que apresentou atividade sobre o crescimento destas células e também o único efetuador negativo encontrado. Neste sistema PF mostrou-se como o único fator com atividade estimulatória sobre o crescimento. Gl aqui foi de 11 horas tanto para células estimuladas com soro como com PF. Além disso os hormônios clássicos hidrocortisona e insulina não apresentaram atividade estimulatória por si só ou em combinação com PF. A análise da ação de hidrocortisona no sistema fibroblasto e de ACTH no sistema células adrenais estimuladas, forneceu evidências de que após deixar Go, em direção a S, numa certa altura de Gl as células tornam-se irreversivelmente comprometidas com o processo replicativo. Este comprometimento parece ocorrer 5 horas antes de S, sendo referido como Glc. Em face destes resultados foi proposto que os reguladores agem estimulando ou inibindo a transição Go → Glc. Na tentativa de obter maior definição do sistema de controle do crescimento, aproveitamo-nos das vantagens oferecidas pelo modelo experimental usado, para a busca de mutantes do tipo regulatório. Esta busca resultou no isolamento das linhagens ST1 e AR-1, derivadas, respectivamente, de fibroblastos 3T3 e células adrenais Y-l. Entre os vários aspectos interessantes da linhagem ST1 destaca-se: a) o dramático efeito de hidrocortisona causando mudança nas características das células as quais passam de um fenótipo tipicamente transformado para normal. Este fenômeno foi observado tanto \"in vitro\" (através de medidas de parâmetros de crescimento) como \"in vivo\" (através de ensaios de tumorogenicidade); b) as alterações morfológicas de caráter antagônico provocadas, por um lado, pela adição de hidrocortisona (causando achatamento) e, por outro, pela retirada do soro ou adição de cAMP ao meio de cultura (arredondamento). Através do estudo da ação de inibidores, obteve-se evidências do envolvimento de microtúbulos nestas alterações morfológicas. A análise do conteúdo intracelular de cAMP indicou que este nucleotídeo não atua como mediador da ação de hidrocortisona. Sua ação parece ser devida à indução de alterações no sistema superfície celular - membrana -citoesqueleto. Ao contrário de outros variantes de células Y-l resistentes à ACTH, células AR-1 mostraram-se também resistentes a cAMP. A utilidade destas células nos estudos da postulada mediação deste nucleotídeo na ação de ACTH, é óbvia. / The aim of this work was to study the process by which hormones and growth factors control proliferation of mammalian cells. Cell lines established in culture were used as the experimental model. The studies were centered on two basic types of cells: fibroblasts and adrenal cells and the experimental approach was made from two viewpoints: biochemical and genetic. The biochemical approach involved kinetic studies of the DNA synthesis process not only during serum starvation but also during restimulation of serum starved cells by serum, hormones and growth factors. Intracellular cyclic AMP determinations were made in order to gain informations on the mechanism of action of these factors. A cell cycle model was proposed in which cell growth control would be exerted by positive and negative regulators that would act by stimulating or inhibiting the flow of cells from a resting state (Go) to the proliferative phase. Among the positive regulators (stimulators) found for the fibroblast system are: classical hormones, like steroids and insulin, and growth factors of homonal nature, like EGF, PF (protein factor extracted from pituitary glands) and prostaglandin F2α. The steroid hydrocortisone can also act as a negative regulator, inhibiting fibroblast growth. Measurements of the time interval between stimulation of serum starved (Go) cells and the onset of DNA synthesis (period that is operationally defined as Gl) were made. In 3T3 fibroblasts this period was 12 to 13 hours for cells stimulated not only by serum but also by classical hormones (hydrocortisone, insulin) or growth factors (EGF, PF) or even by combinations of these factors (EGF + PF + insulin; PF + hydrocortisone; PF + hydrocortisone + insulin). In the adrenal system, adrenocorticotropin (ACTH) was the only classical hormone to present activity on the growth of these cells and also the only negative regulator found. In this system PF was shown to be the only factor with growth stimulatory activity. GL was estimated as 11 hours for cells stimulated with serum or PF. Moreover hydrocortisone and insulin had no stimulatory activity \"per si\" or in combination with PF. The analysis of hydrocortisone action on the fibroblast system on one hand and of that of ACTH on the adrenal system, on the other, indicated that upon leaving Go, towards S, at a certain point in Gl, cells become irreversibly committed to the replicative process. This commitment seems to occur 5 hours before S and is referred to as Glc. In view of these data we proposed that regulators act by stimulating or inhibiting the transition Go → Glc. In an attempt to obtain a better definition of the growth control system and taking advantage of the experimental model utilized, we searched for mutants of the regulatory type. This search resulted in the isolation of the lines ST1 and AR-l from 3T3 fibroblasts and Y-l adrenal cells, respectively. Among several interesting aspects of the STl cell line, we point out: a) the dramatic effect of hydrocortisone changing the characteristics of these cells from a typically transformed phenotype to a normal pattern. This phenomenon was observed both \"in vitro\" (by measuring a number of growth parameters) and \"in vivo\" (by tumorogenicity assays). b) morphological alterations of antagonistic nature caused by hydrocortisone (flattening) on one hand, and by the removal of serum or cAMP addition to the culture medium (rounding) on the other. Evidence for the involvement of microtubules in these alterations were obtained through studies on the action of several inhibitors. Quantitative analysis of intracellular cAMP indicated that this nucleotide does not act as a mediator of hydrocortisone action. Rather, this action seems to be due to the induction of alterations on the cell surface-membrane-cytoskeleton system. Contrary to other variants of the Y-1 line which are resistant to ACTH, AR-1 cells are also resistant to cAMP. The usefulness of these cells in studies of the postulated mediation by cAMP of the ACTH action, is obvious.

En este trabajo de Tesis se evalúo de manera extensiva la diversidad genética presente en los maíces nativos de Latinoamérica, combinando datos fenotípicos y genotípicos, con dos propósitos diferentes. El primero, un estudio donde la diversidad genética, las relaciones interpoblacionales y la estructura poblacional de los materiales nativos permitieron ligar aspectos históricos, antropológicos y arqueológicos del maíz para crear una historia consolidada de la migración del maíz desde su centro de origen en Mesoamérica hacia el Caribe y Sudamérica. El segundo, es explorado el potencial de las razas de maíz para proporcionar nuevos alelos favorables para mejoramiento. La evaluación fenotípica y genotípica conjunta de accesiones del Banco de Germoplasma con material mejorado por CIMMYT permitió identificar fuentes de variación alélica importante para algunos caracteres de interés como tolerancia a la sequía. La caracterización de la diversidad genética de los materiales nativos para la conservación y explotación con fines de mejoramiento es un enfoque muy prometedor en particular con el desarrollo constante de nuevas herramientas genéticas. / In this thesis work, the genetic diversity of Latin American maize landraces was evaluated extensively combining phenotypic and genotypic data, for two different purposes. First, to study the genetic diversity, relationships, and population structure of native materials allowing the linkage of historical, anthropological and archaeological data to create a consolidated history of maize migration from its origin center in Mesoamerica towards The Caribbean and South America. Second, to explore the potential of maize landraces to provide new elite alleles for breeding, the phenotypic and genotypic characterization of gene bank accessions compared to improved material from CIMMYT allowed the identification of important sources of allelic variation for traits of interest including drought tolerance. The characterization of native genetic diversity for conservation and exploitation towards breeding is a very promising approach, especially considering on going development of new genetic tools and methodologies

Tesis por compendio / [ES] En la presente tesis doctoral nos hemos centrado en estudiar la variabilidad y aportar nuevos recursos útiles para la mejora de la calidad nutricional y organoléptica de los frutos de tomate, berenjena y pimiento, adaptando los cultivos a menores aportes de nitrógeno (N). Para lograr este propósito, llevamos a cabo una caracterización exhaustiva de la composición de los frutos, junto con importantes rasgos agronómicos, de un conjunto de recursos genéticos escasamente explorados hasta la fecha. En el primer capítulo de esta tesis, se llevó a cabo una caracterización exhaustiva de 36 compuestos y parámetros de composición del fruto, que incluían azúcares, ácidos orgánicos, antioxidantes y minerales, en un conjunto de 10 accesiones por cultivo de tomate, pimiento y berenjena, cultivados en las mismas condiciones y prácticas ecológicas. Los resultados mostraron un perfil de composición considerablemente distinto entre las tres especies, principalmente en el perfil antioxidante. Además, se encontró una gran variabilidad dentro de cada especie, lo cual es de interés para la selección de variedades con mejores perfiles nutricionales y organolépticos. En el segundo capítulo de esta tesis, se abordó la caracterización de un conjunto de líneas de introgresión (ILs) de berenjena con Solanum incanum L. como parental donante. El uso de las ILs en la mejora de la berenjena requiere asegurar que los niveles de glicoalcaloides del fruto están por debajo de los límites de seguridad. En un ensayo en dos ambientes, evaluamos 25 rasgos de composición del fruto, incluyendo composición proximal, azúcares, ácidos, compuestos fenólicos, glicoalcaloides y minerales en un conjunto de 16 ILs de berenjena con S. incanum, junto con los padres recurrente y donante, y el híbrido. Los resultados mostraron que los frutos producidos por las ILs eran seguros para el consumo, con una composición similar a la del parental recurrente. También evaluamos un conjunto de 10 de estas ILs, junto con el parental recurrente S. melongena, bajo dos dosis de fertilización de N suministradas con el sistema de riego (8.25 mM de NH4NO3 añadido al agua de riego, y ningún suministro de N externo al agua de riego). Aunque se produjo una limitación significativa en el crecimiento de la planta, en la distribución de N y C, en la carga de frutos y en la materia seca como respuesta a la minimización de los aportes de N, las ILs alcanzaron, en promedio, rendimientos finales similares bajo ambos tratamientos de N, así como produjeron frutos con similar morfología, peso y contenido en compuestos fenólicos. Estos resultados potencian las ILs como materiales de mejora útiles para la adaptación de la berenjena a bajos aportes de N. Gracias a la disponibilidad del genotipado de las ILs de berenjena, las investigaciones realizadas con esta población permitieron identificar varios QTLs asociados a caracteres morfo-agronómicos y de composición del fruto, lo que proporciona nueva información relevante para ampliar el conocimiento genético de la berenjena. En el último capítulo se presenta la primera evaluación de parámetros de calidad de fruto y rendimiento de una colección de 44 variedades del tomate resiliente 'de penjar' bajo dos niveles de fertilización de N (162 kg N ha-1 y 49 kg N ha-1). Se observó una gran variación. La reducción de los aportes de N tuvo un efecto significativo en el hue, cuya media aumentó ligeramente, y en los compuestos y parámetros relacionados con el dulzor, cuya media disminuyó en un 11-16%, mientras que el rendimiento y la mayoría de los rasgos de calidad no se vieron afectados. Estos son resultados prometedores que promueven la conservación del tomate 'de penjar' y a su utilización en programas de mejora. En definitiva, creemos que estos trabajos proporcionarán nuevos recursos fenómicos y genómicos útiles para futuros programas de mejora de las hortalizas de la familia Solanaceae. / [CAT] En la present tesi doctoral ens hem centrat en estudiar la variabilitat i aportar nous recursos útils per a la millora de la qualitat nutricional i organolèptica dels fruits de tomaca, albergínia i pimentó, adaptant els cultius a menors aportacions de nitrogen (N). Per a aconseguir aquest propòsit, duem a terme una caracterització exhaustiva de la composició dels fruits, juntament amb importants trets agronòmics, d'un conjunt de recursos genètics escassament explorats fins hui. En el primer capítol d'aquesta tesi, es va dur a terme una caracterització exhaustiva de 36 compostos i paràmetres de composició del fruit, que incloïen sucres, àcids orgànics, antioxidants i minerals, en un conjunt de 10 accessions per cultiu de tomaca, pimentó i albergínia, cultivats en les mateixes condicions i pràctiques ecològiques. Els resultats van mostrar un perfil de composició considerablement diferent entre les tres espècies, principalment en el perfil antioxidant. A més, es va trobar una gran variabilitat dins de cada espècie, la qual cosa és d'interés per a la selecció de varietats amb millors perfils nutricionals i organolèptics. En el segon capítol d'aquesta tesi, es va abordar la caracterització d'un conjunt de línies de introgressió (ILs) d'albergínia amb Solanum incanum L. com a parental donant. L'ús de les ILs en la millora de l'albergínia requereix assegurar que els nivells de glucoalcaloides del fruit estan per davall dels límits de seguretat. En un assaig en dos ambients, avaluem 25 trets de composició del fruit, incloent composició proximal, sucres, àcids, compostos fenòlics, glucoalcaloides i minerals en un conjunt de 16 ILs d'albergínia amb S. incanum, juntament amb els pares recurrent i donant, i l'híbrid. Els resultats van mostrar que els fruits produïts per les ILs eren segurs per al consum, amb una composició similar a la del parental recurrent. També avaluem un conjunt de 10 d'aquestes ILs, juntament amb el parental recurrent S. melongena, sota dues dosis de fertilització de N subministrades amb el sistema de reg (8.25 mM de NH4NO3 afegit a l'aigua de reg, i cap subministrament de N extern a l'aigua de reg). Encara que es va produir una limitació significativa en el creixement de la planta, en la distribució de N i C, en la càrrega de fruits i en la matèria seca com a resposta a la minimització de les aportacions de N, les ILs van aconseguir, en mitjana, rendiments finals similars sota tots dos tractaments de N, així com van produir fruits amb similar morfologia, pes i contingut en compostos fenòlics. Aquests resultats potencien les ILs com a materials de millora útils per a l'adaptació de l'albergínia a baixes aportacions de N. Gràcies a la disponibilitat del genotipat de les ILs d'albergínia, les investigacions realitzades amb aquesta població van permetre identificar diversos QTLs associats a caràcters morf-agronòmics i de composició del fruit, la qual cosa proporciona nova informació rellevant per a ampliar el coneixement genètic de l'albergínia. En l'últim capítol es presenta la primera avaluació de paràmetres de qualitat de fruit i rendiment d'una col·lecció de 44 varietats de la tomaca resilient 'de penjar' sota dos nivells de fertilització de N (162 kg N ha-1 i 49 kg N ha-1). Es va observar una gran variació. La reducció de les aportacions de N va tindre un efecte significatiu en el hue, la mitjana del qual va augmentar lleugerament, i en els compostos i paràmetres relacionats amb la dolçor, la mitjana de la qual va disminuir en un 11-16%, mentre que el rendiment i la majoria dels trets de qualitat no es van veure afectats. Aquests són resultats prometedors que promouen la conservació de la tomaca 'de penjar' i a la seua utilització en programes de millora. En definitiva, creiem que aquests treballs proporcionaran nous recursos fenòmics i genòmics útils per a futurs programes de millora de les hortalisses de la família Solanaceae. / [EN] In the present doctoral thesis, we have focused on studying the variability and providing new useful resources for the improvement of the nutritional and organoleptic quality of tomato, eggplant and pepper fruits, adapting crops to lower nitrogen (N) inputs. To achieve this purpose, we carried out a comprehensive characterization of fruit composition, together with important agronomic traits, of a set of genetic resources scarcely explored up to date. In the first chapter of this thesis, a comprehensive characterization of 36 compounds and fruit compositional parameters, including sugars, organic acids, antioxidants and minerals, was carried out on a set of 10 accessions per cultivar of tomato, pepper and eggplant, grown under the same organic farming practices. The results showed a considerably different composition profile among the three species, mainly in the antioxidant profile. In addition, a great variability was found within each species, which is of interest for the selection of varieties with better nutritional and organoleptic profiles. In the second chapter of this thesis, the characterization of a set of eggplant introgression lines (ILs) with Solanum incanum L. as the donor parent was addressed. The use of ILs in eggplant breeding requires ensuring that fruit glycoalkaloid levels are below safety limits. In a two-environment trial, we evaluated 25 fruit compositional traits, including proximal composition, sugars, acids, phenolic compounds, glycoalkaloids, and minerals in a set of 16 eggplant ILs with S. incanum, along with the recurrent and donor parents, and the hybrid. The results showed that the fruits produced by the ILs were safe for consumption, with a composition similar to that of the recurrent parent. We also evaluated a set of 10 of these ILs, along with the recurrent parent S. melongena, under two doses of N fertilization supplied with the irrigation system (8.25 mM NH4NO3 added to the irrigation water, and no external N supply to the irrigation water). Although there was a significant limitation in plant growth, N and C distribution, fruit load and dry matter in response to minimized N inputs, the ILs achieved, on average, similar final yields under both N treatments, as well as produced fruits with similar morphology, weight and phenolic content. These results enhance ILs as useful breeding materials for the adaptation of eggplant to low N inputs. Thanks to the availability of genotyping of eggplant ILs, the investigations carried out using this population enabled the identification of several QTLs associated with morpho-agronomic and fruit composition traits, providing new relevant information to expand the genetic knowledge of eggplant. The last chapter presents the first evaluation of fruit quality and yield parameters of a collection of 44 varieties of the resilient tomato 'de penjar' under two levels of N fertilization (162 kg N ha-1 and 49 kg N ha-1). A large variation was observed. Reduced N inputs had a significant effect on hue, whose mean increased slightly, and on sweetness-related compounds and parameters, whose mean decreased by 11-16%, while yield and most quality traits were unaffected. These are promising results that promote the conservation of the 'de penjar' tomato and its use in breeding programs. Ultimately, we believe that this work will provide new phenomic and genomic resources useful for future breeding programs of vegetables of the Solanaceae family. / Elena Rosa Martínez is grateful to the Ministerio de Economía, Industria y Competitividad (MINECO) for a pre-doctoral grant (no. BES-2016-077482), which has funded the doctoral thesis presented herein. This predoctoral grant is part of the research project “Mejora genética de la calidad funcional y aparente de la berenjena”, which has been funded by the Ministerio de Economía, Industria y Competitividad and the European Regional Development Fund (MINECO/FEDER) under grant no. AGL2015- 64755-R. The work presented in this thesis was also undertaken as part of the initiative “Adapting Agriculture to Climate Change: Collecting, Protecting and Preparing Crop Wild Relatives” (http://www.cwrdiversity.org/), which is supported by the Government of Norway and managed by the Global Crop Diversity Trust with the Millennium Seed Bank of the Royal Botanic Gardens, Kew; as part of three European projects, namely, G2PSOL (“Linking genetic resources, genomes and phenotypes of Solanaceous crops”) and BRESOV (“Breeding for resilient, efficient and sustainable organic vegetable production”), which have been funded by the European Union’s Horizon 2020 Research and Innovation Programme under grant agreements no. 677379 and no. 77424, respectively, and SOLNUE (“Tomato and eggplant nitrogen utilization efficiency in Mediterranean environments”), in the framework of the H2020 call SusCrop-ERA-Net; ID#47, which has been funded by the Spanish Agencia Estatal de Investigación under grant agreement no. PCI2019-103375; and finally as part of the national project “Las variedades tradicionales de tomate para el desarrollo de una horticultura biodiversa y sostenible en un contexto de cambio climático”, funded by Generalitat Valenciana (Conselleria d’Innovació, Universitats, Ciència I Societat Digital) under grant agreement no. AICO/2020/042. / Rosa Martínez, E. (2022). Characterization and Enhancement of Genetic Resources for the Improvement of Nutritional and Organoleptic Quality in Solanaceae Vegetable Crops [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/182169 / TESIS / Compendio