Las frutas y hortalizas presentan compuestos bioactivos beneficiosos
para la salud humana. El desarrollo de variedades con un mayor contenido en
este tipo de compuestos es de interés, ya que contribuye a satisfacer una
demanda creciente por parte de los consumidores por productos con
propiedades funcionales. Dentro de las hortalizas, la berenjena (Solanum
melongena) presenta una alta actividad antioxidante, fundamentalmente
derivada de su alto contenido en polifenoles, y se ha demostrado que presenta
efectos beneficiosos para la salud humana. Entre los compuestos fenólicos de
la berenjena destaca el ácido clorogénico, ya que se trata del más abundante
en este cultivo y presenta múltiples propiedades beneficiosas para la salud.
Esta Tesis Doctoral trata de la caracterización y mejora de la berenjena
para obtener información relevante y material vegetal para el desarrollo de
variedades de berenjena con un mayor contenido en compuestos bioactivos,
en particular polifenoles. Para ello utilizamos la variación intraespecífica e
interespecífica. Por otra parte, en una mejora integral se debe tener en cuenta
no solo el carácter a mejorar, sino también aquellos caracteres de interés para
el éxito de una variedad, por lo que también hemos estudiado otros caracteres
relacionados con el incremento del contenido en polifenoles, como puede ser
el pardeamiento del fruto, y así como otros caracteres de interés general en
mejora.
En una primera parte de esta Tesis Doctoral nos centramos en el
estudio de la diversidad en berenjena común y especies relacionadas para los
caracteres objeto de esta tesis y también para caracteres de interés
agronómico. El objetivo es evaluar la diversidad, identificar fuentes de
variación y estudiar las relaciones entre caracteres. En un primer estudio,
evaluamos una colección de variedades tradicionales de berenjena, en la cual
hemos encontrado una alta diversidad para caracteres de calidad funcional y
pardeamiento. En este estudio encontramos que el contenido en ácido
clorogénico está correlacionado positivamente con la actividad antioxidante y
que la correlación con el pardeamiento es baja, demostrando que es posible
seleccionar variedades de berenjena con alto contenido en ácido clorogénico y
pardeamiento moderado. También comprobamos que incluso con baja
actividad polifenol oxidasa (PPO) se puede producir pardeamiento significativo,
sugiriendo que la actividad PPO no es el factor limitante para el pardeamiento
en la colección estudiada.
Con objeto de ampliar la diversidad genética de la berenjena para la
mejora de compuestos bioactivos y otros caracteres de importancia hemos
estudiado la diversidad en una colección de berenjenas escarlata (S.
aethiopicum) y gboma (S. macrocarpon). La caracterización morfológica
mediante descriptores convencionales y herramientas fenómicas (Tomato
Analyzer) nos ha permitido estudiar las relaciones entre los distintos grupos de
cultivares y especies silvestres relacionadas y determinar que los complejos
berenjena escarlata y gboma son hipervariables. En esta colección hemos
estudiado también la actividad reductora y el contenido en ácido clorogénico,
encontrado una enorme variabilidad. En general, la berenjena escarlata
presenta contenidos relativamente bajos, mientras que la berenjena gboma,
en particular su ancestro silvestre S. dasyphyllum, presentan valores muy
elevados. También hemos comprobado en cultivos celulares de macrófagos
que las variedades con mayor contenido en ácido clorogénico presentan una
mayor inhibición de la producción de óxido nítrico (NO) indicando propiedades
beneficiosas para la salud.
En la segunda parte de la Tesis Doctoral hemos evaluado el interés de
la hibridación interespecífica para la mejora de la berenjena, en particular para
el contenido en compuestos bioactivos. Hemos obtenido dos familias,
incluyendo retrocruzamientos, entre la berenjena común (S. melongena) por
una parte y la berenjena escarlata cultivada (S. aethiopicum) y la especie
silvestre S. incanum por otra. Los resultados muestran que la fertilidad de los
materiales derivados de la hibridación entre S. melongena y S. aethiopicum es
baja y que se obtiene una baja eficiencia en los retrocruzamientos hacia S.
melongena. Además, el bajo contenido en polifenoles de S. aethiopicum se
comporta como dominante. En cambio el retrocruzamiento hacia S.
aethiopicum proporciona muchas plantas con mayores niveles de fertilidad.
Sugerimos, por tanto, que S. melongena puede ser una fuente de variación
para la mejora en contenido en polifenoles de la berenjena escarlata.
La familia obtenida por hibridación interespecífica entre S. melongena
y S. incanum mostró altos niveles de fertilidad y en el primer retrocruce hacia
S. melongena se encuentran individuos morfológicamente similares a la
Resumen
berenjena cultivada. El estudio de los compuestos fenólicos mostró que S.
incanum es una buena fuente de variación para la mejora de la berenjena
común, con valores muy superiores a los de la especie cultivada. En el primer
retrocruce se encuentran ya individuos con alto contenido en ácido
clorogénico y pardeamiento moderado, lo cual sugiere que es posible
introgresar exitosamente el alto contenido en ácido clorogénico de S. incanum
en el fondo genético de la berenjena cultivada.
En definitiva, los trabajos realizados en esta Tesis Doctoral aportan
nuevo conocimiento sobre la diversidad y relaciones entre caracteres
implicados en la calidad funcional de la berenjena y otros caracteres de interés
en la mejora genética de este cultivo. Los materiales seleccionados y obtenidos
son de gran interés para el desarrollo de variedades comerciales de berenjena
con propiedades bioactivas mejoradas. / Plazas Ávila, MDLO. (2015). Caracterización y mejora genética de la berenjena (Solanum melongena) para compuestos bioactivos [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/48563 / TESIS
| Identifer | oai:union.ndltd.org:upv.es/oai:riunet.upv.es:10251/48563 |
| Date | 31 March 2015 |
| Creators | Plazas Ávila, María de la O |
| Contributors | Andújar Pérez, Isabel, Prohens Tomás, Jaime, Vilanova Navarro, Santiago, Universitat Politècnica de València. Departamento de Biotecnología - Departament de Biotecnologia |
| Publisher | Universitat Politècnica de València |
| Source Sets | Universitat Politècnica de València |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | info:eu-repo/semantics/doctoralThesis, info:eu-repo/semantics/acceptedVersion |
| Rights | http://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0022 seconds