Las brasicáceas son una importante familia vegetal distribuida en todo el mundo.
Brassica rapa L. (nabo), B. napus L. (colza, canola) y Raphanus sativus L. (rábano,
nabón) son especies anuales de esta familia, cultivadas desde hace siglos. B. napus
se destaca por su elevada participación en la producción mundial de aceites
comestibles. Las poblaciones ferales de estas especies son malezas en diversos
ambientes agrícolas de clima templado, incluyendo Argentina.
Actualmente no se dispone de datos de estudios sistemáticos sobre flujo génico entre
colza y especies silvestres emparentadas en Argentina, y la dispersión de biotipos de
brasicáceas resistentes a herbicidas. Los objetivos de la presente tesis fueron
actualizar la información sobre la naturalización y distribución de brasicáceas
emparentadas con el cultivo de colza en la región pampeana argentina, y
caracterizarlas morfológicamente. Asimismo, se propuso evaluar el flujo génico entre el
cultivo de colza y la maleza emparentada B. rapa, y comprobar la transferencia de la
resistencia a herbicidas desde cultivares con esa característica. Además, caracterizar
poblaciones de Raphanus sp. resistentes a herbicidas AHAS y poblaciones ferales de
Brassica sp. resistentes a glifosato. Evaluar en cada caso las condiciones
agroecológicas de su emergencia, el origen de la resistencia y, en última instancia,
diseñar medidas de control alternativo.
Los resultados de las exploraciones demostraron que Argentina mantiene su vigencia
como centro de biodiversidad secundario de especies emparentadas con el cultivo de
colza, con la presencia de poblaciones brasicáceas ampliamente distribuídas en la
región pampeana. La caracterización de las diferentes especies puso de manifiesto las
diferencias entre ellas y se observaron rasgos en algunas poblaciones de B. rapa y R.
sativus que podrían inferir el origen feral de estas.
La presencia de plantas híbridas en cuatro poblaciones de B. rapa colectadas en
cercanías de cultivos de colza fue confirmada mediante distintos métodos (morfología,
fertilidad masculina, contenido de ADN, resistencia a herbicidas). El riesgo de impacto
ambiental inherente al empleo de variedades de colza con resistencia a herbicidas fue
real, aunque la baja fertilidad de los híbridos podría atenuar el efecto y reducir la
dispersión de estos biotipos.
Se confirmó la presencia de poblaciones de R. sativus con resistencia a todas las
familias químicas de inhibidores de la AHAS. La secuenciación de las accesiones
resistentes confirmaron un cambio puntual de aminoácido en el gen de la enzima
AHAS, de triptofano a leucina. La experimentación mostró que existen otras
alternativas para el control de los nabones resistentes a IMI en varias situaciones y
cultivos.
Se detectaron poblaciones naturales de B. napus y B. rapa con resistencia transgénica
a glifosato. Este descubrimiento podría sugerir que el caracter provino de cultivos de
colza transgénica realizados de manera informal en el país o de individuos ingresados
como contaminante de semilla, e involucraría procesos de endo y exoferalidad. Dos de
las accesiones de B. rapa presentaron además resistencia a herbicidas inhibidores de
la AHAS. La presencia de estas poblaciones presenta un panorama complejo que
involucra aspectos de impacto ambiental por la liberación en ambientes naturales del
transgen. / The Brassicaceae is an important plant family distributed worldwide. Brassica rapa L.
(turnip, bird's rape), B. napus L. (oilseed rape, canola) and Raphanus sativus L.
(radish) are annual Brassicaceae species cultivated for centuries. B. napus is one of
the most important sources of vegetable oil. Feral populations of these species are
weeds in many agricultural environments, including Argentina.
At present, there are no systematic studies on gene flow between oilseed rape and wild
relatives and the spread of herbicide resistant Brassicaceae biotypes in Argentina. The
objectives of this thesis were to update the information on naturalization and
distribution of oilseed rape wild relatives in Argentina, and to characterize some of
these populations. Also, to assess the gene flow between oilseed rape and B. rapa. In
addition, to characterize Raphanus sp. AHAS-inhibiting resistant populations and
Brassica sp. glyphosate resistant biotypes. To assess in each case the ecological
conditions of its emergence, the origin of the resistance and, finally, to design
alternative control strategies.
The exploration showed that Argentina remains as a secondary center of biodiversity of
oilseed rape wild relatives. Brassicaceae populations are widely distributed in the
Pampas. The characterization of the different species revealed differences between
them and traits were observed in some populations of B. rapa and R. sativus that could
infer a feral origin.
The presence of hybrid plants in four populations of B. rapa collected in the proximity of
oilseed rape was confirmed by different methods (morphology, male fertility, DNA
content and herbicide resistance). The environmental impact inherent of the use of
herbicide resistant oilseed rape cultivars was real, but the low fertility of hybrids could
mitigate the effect and reduce the spread of these biotypes.
The presence of AHAS-inhibiting R. sativus biotypes in Argentina was confirmed. The
sequencing of the AHAS-resistant accessions confirmed a single amino acid change
from tryptophan to leucine at position 574 in the AHAS gene. The assays showed that
there are alternatives to control of AHAS-inhibiting resistant biotypes.
Brassica napus and B. rapa populations with transgenic glyphosate resistance were
detected. Two of the B. rapa accessions also showed AHAS-inhibiting resistance.
These findings suggested that glyphosate resistance might come from GM oilseed rape
crops cultivated illegally in the country or as a contaminant of seed, and implies gene
flow between feral populations of GM B. napus and wild B. rapa. The presence of these
biotypes presents a complex situation that involves environmental impact of the
dispersion of a transgene in natural habitats.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:uns.edu.ar/oai:repositorio.bc.uns.edu.ar:123456789/2592 |
| Date | 29 March 2016 |
| Creators | Pandolfo, Claudio Ezequiel |
| Contributors | Cantamutto, Miguel Ángel, Poverene, María Mónica |
| Publisher | Universidad Nacional del Sur |
| Source Sets | Universidad Nacional del Sur |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation, Text |
| Rights | 2 |
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