Código do proxecto: RTA2007-00062-C02
Ano de inicio: 2007
Investigador Principal: Federico Pomar Barbeito
Outros investigadores: Cambio de investigador principal: De Federico Pomar Barbeito a Javier Ascasibar Errasti (LAFIGA). Antonio Rivera Martínez, Alfredo Taboada Arias, Jesús Moreno González, Jaime Fernández Paz.
Departamento:
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RESUMO DO PROXECTO:
Los principales objetivos de este proyecto son los siguientes:
1.- Evaluación de los ecotipos de pimiento autóctono, respecto a su contenido en capsicinoides:
Durante el desarrollo de los dos anteriores proyectos se han caracterizado agronómica y morfológicamente diferentes líneas de ecotipos de pimiento autóctonos muy apreciados por determinados grupos de consumidores sensibles a la imagen de productos de calidad.
Entre estas hortalizas cabe destacar en Galicia el Padrón y Couto , Arnoia, así como Blanco Rosal y Oimbra. En este nuevo proyecto se completará la caracterización de los diferentes ecotipos, atendiendo a uno de los factores organolépticos más importantes de este fruto, el picor.
El nivel de pungencia de un pimiento viene determinado por la presencia de una serie de compuestos conocidos como capsicinoides, siendo el mayoritario y principal de ellos la capsicina.
En algunos casos la diferenciación comercial de algunos ecotipos se basa fundamentalmente en este nivel de pungencia.
Un claro ejemplo de esto es la comparación de los pimientos de Padrón y los pimientos tipo Couto, ambos ecotipos gallegos.
Tanto morfológica como agronómicamente ambos pimientos son muy similares, y su diferenciación a nivel comercial, prácticamente se limita a que los segundos carecen siempre de picor. Se hace pues fundamental, a la hora de poder definir los distintos ecotipos disponer de valores reales de capsicinoides, tanto máximos como en estadio comercial.
2.- Cuantificación de la biomasa del patógeno mediante PCR en tiempo real en diferentes líneas con distinto grado de resistencia.
En una interacción planta-patógeno, donde el resultado es la enfermedad, la detección y cuantificación de la biomasa del patógeno en la planta es un paso crucial.
Tradicionalmente, el método más común que se empleaba para determinar la severidad de una enfermedad consistía en evaluar los síntomas visibles que mostraba la planta. Así, cuando el patógeno era capaz de matar completamente a la planta, la resistencia a la enfermedad se establecía en función de las tasas de supervivencia.
Alternativamente, cuando el patógeno causaba necrosis pero no la muerte de la planta, la resistencia se monitorizaba según el grado de necrosis que producía el patógeno a lo largo del tiempo (Brouwer et al., 2003). Sin embargo, estas técnicas tienen muchas limitaciones.
Primero, sólo se pueden emplear cuando la interacción patógeno-huésped resulta en una enfermedad donde los síntomas sean visibles, lo cual es un factor limitante en los primeros estadios de una infección, cuando los síntomas aun no están presentes.
Segundo, no siempre existe una relación directa entre los síntomas de la enfermedad y el desarrollo del patógeno en la planta (Hoffman et al., 1999; Thomma et al., 1999); un huésped tolerante puede no mostrar síntomas de la enfermedad sin que haya una reducción en el crecimiento del patógeno dentro de la planta (Dan et al., 2001; Peg y Brady, 2002).
Por tanto sería necesario un método que nos permitiese una valoración directa del desarrollo del patógeno dentro de la planta. Planteamos en este proyecto el uso de la técnica de PCR en tiempo real para este fin.
3.- Detección de los patógenos P.capsici y P.nicotianae en agua de riego y suelos: Desde hace tiempo se conoce que el agua de riego puede actuar como dispersora de ciertos patógenos. Es muy importante el papel que juega sobre la reinfestación de suelos tratados.
En este trabajo se plantea el uso de las nuevas técnicas de biología molecular para detectar la presencia de los patógenos en las aguas de riego de Galicia y en los suelos.
Este conocimiento permitiría desarrollar medidas culturales que redujesen la incidencia de los ataques de Phytophthora en las explotaciones.
4.- Proceso de mejora genética:Durante el desarrollo de los dos últimos proyectos de investigación RTA-01-139-C2-1 y RTA04-065-C2, se ha llevado a cabo un programa de mejora genética en el que uno de los objetivos era introducir resistencia o tolerancia a Phytophthora capsici (tristeza del pimiento) en las líneas susceptibles de pimientos autóctonos de Galicia “Padrón” y “Couto”. Para ello se cruzó la línea de pimiento chile mejicano resistente “Serrano Criollo Morelo” (SCM), con líneas de los ecotipos susceptibles Couto y Padrón.
Durante todo el proceso los porcentajes de resistencia observados en los diferentes híbridos F1, y generación F2 fueron muy altos; aproximadamente 100 % en la F1 y 90 % en el caso de la F2. Estos valores tan altos de resistencia parecen apuntar a la posibilidad de una resistencia ligada a un solo gen mayor dominante para la resistencia, con posibles efectos menores de otros genes, lo que se contrapone a lo observado por otros autores (Palloix et al, 1990).
Creemos pues necesario el desarrollo de un análisis genético usando plantas provinentes de semillas F2 conservadas en cámara y plantas de semilla de 7 familias resistentes retrocruzadas a las susceptibles “Couto” y “padrón” obtenidas en el último proyecto de investigación, con el fin de determinar si manejamos una resistencia monogénica o nuestros resultados son debidos a otros factores.
Esta comprobación creemos que es absolutamente necesaria antes de proponer cualquier otro camino en el programa de mejora de resistencia a la tristeza del pimiento.Asimismo, durante este nuevo proyecto pretendemos caracterizar los retrocruces obtenidos, respecto a su contenido en capsicinoides y consecuente pungencia, hecho que supone un factor limitante para su utilidad comercial.
Para ello, se aplicará la misma metodología que en la caracterización de los ecotipos de nuestra colección.
5.- Estudio de la expresión de la sesquiterpeno ciclasa y su relación con la resistencia:La búsqueda de variedades de plantas resistentes a las enfermedades supone un herramienta importantísima en la lucha fitosanitaria porque permitiría la reducción en el uso de agroquímicos nocivos para el medio ambiente.
En el caso de la interacción Capsicum annuum, se ha descrito en numerosos trabajos la participación de una fitoalexina de naturaleza sesquiterpenoide conocida como capsidiol, en respuesta a estreses tanto de naturaleza biótica como abiótica.
Durante el desarrollo de los proyectos anteriores hemos estudiado la relación del capsidiol con la resistencia a P.capsici. En el nuevo proyecto pretendemos profundizar más en esta relación estudiando la expresión de uno de los genes relacionados con la síntesis de esta fitoalexina, la sesquiterpeno ciclasa.
Recientemente, el grupo de la UDC que participa en esta solicitud, ha podido establecer que existe una correlación entre la resistencia inducida en pimiento y un aumento en la expresión del gen CASC1, correspondiente a una sesquiterpeno ciclasa (Silvar et al., en revisión).
Por ello, cabe usar el nivel de expresión de CASC1 tras la inoculación como un marcador del grado de resistencia del pimiento a Phytophthora.Se trata de un Proyecto que se encuadraría en el ámbito temático “Mejora de la Producción y transformación en el ámbito agroalimentario” y en la línea preferente 1.5 Protección Vegetal:
Desarrollo de estrategias y sistemas de control más eficientes y respetuosos con el medio ambiente.
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