Caracterización genética de pomelo 'Paraná' mediante marcadores moleculares - Lezcano, Cecilia Carolina (2018)
El género Citrus al igual que los géneros Fortunella (kumquat) y Poncirus (naranjo trifolio) pertenecen a la familia Rutacea (subfamilia Aurantoidea, tribu Citreae) subtribu Citrinae, y son los tres géneros de importancia comercial en la familia. La gran diversidad de especies y variedades en el género Citrus, se debe principalmente a la ocurrencia de mutaciones y la frecuente aparición de semillas poliembriónicas. El pomelo ‘Paraná’ (Citrus sp.) como la mayoría de las especies cítricas, surgió en el Sudoeste asiático, en contraste con los demás pomelos (C. paradisi) cuyo centro de origen fue en las islas Barbados, en el Caribe. Tal como los citrus diploides, pomelo ‘Paraná’ cuenta con número cromosómico 2n= 18. Además de presentar características industriales mejoradas, como la calidad de frutos y buen comportamiento a campo, el pomelo ‘Paraná’ ha demostrado alta resistencia cuantitativa a la cancrosis de los cítricos, enfermedad bacteriana causada por Xanthomonas citri subsp citri. Esta enfermedad es endémica en la zona del NEA, afecta a todos los cítricos, pero en particular todas las variedades de pomelo son muy susceptibles. En la actualidad, las investigaciones en cuanto a sanidad, principalmente están dirigidas a la obtención de nuevas variedades cítricas para contrarrestar las pérdidas producidas por una enfermedad nueva en la zona, cuyo agente causal es la bacteria Candidatus Liberibacter y provoca el “greening” o HLB (huanglongbing). Enfermedad muy devastadora en los cítricos que ha causado y sigue afectando ampliamente la producción de todas las variedades cítricas. En plantas cultivadas y en especial en Citrus, la caracterización de material genético ha sido dificultosa debido a que la alta fertilidad entre especies, la reproducción apomíctica y poliembrionía son habituales, así como la escasez de marcadores de ADN polimórficos. A su vez, la identificación de variedades y en particular, cultivares derivadas por mutaciones espontáneas e inducidas, sigue siendo una tarea difícil. En tal sentido, se planteó la siguiente hipótesis: el estudio de la diversidad genética relativa de pomelo ‘Paraná’ y su correspondiente caracterización genética mediante marcadores moleculares específicos del genoma cítrico permite genotipificar el material de interés facilitando la evaluación del grado de parentesco relativo del pomelo ‘Paraná’ con las demás especies cítricas. Consecuentemente, los objetivos propuestos fueron: caracterizar molecularmente pomelo ‘Paraná’ y otras especies cítricas mediante marcadores de ADN. Caracterizar mediante el uso de marcadores SSR y RAPD el material de pomelo ‘Paraná’. Estimar posibles relaciones de parentesco de pomelo ‘Paraná’ con otras especies y variedades cítricas conocidas. Con el fin de analizar la variabilidad y estructura genética se emplearon marcadores nucleares RAPD y SSR. El análisis de la variabilidad genética mediante RPAD reveló que el porcentaje de loci polimórficos y la heterocigosis esperada promedio fueron elevados en pomelo ‘Paraná’. Sin embargo, no se detectaron bandas exclusivas. Asimismo, el Índice de diversidad para el mismo también resultó elevado. El mayor número de alelos diferentes se observó en naranja ‘Valencia’ (C. sinensis), pomelo ‘Duncan’ (C. paradisi) y pomelo ‘Paraná’ (Citrus sp.). Sin embargo, el porcentaje de loci polimórficos (PLP) varió entre las muestras, los mayores valores de PLP en general se observaron en cultivares de pomelo, entre ellos pomelo ‘Duncan’ y pomelo ‘Paraná’ obtenidos con SSR. A su vez, la heterocigosis esperada y el índice de diversidad resultaron mayores en naranja ‘Valencia’. Sin embargo, la variabilidad dentro de cada variedad fue en general escasa. El análisis de la estructuración genética de germoplasma cítrico, indicó que el mayor grado de división se da entre variedades. Asimismo, en el análisis de la varianza molecular (AMOVA) las variedades resultaron genéticamente diferentes entre sí y los resultados fueron estadísticamente significativos. La mayor distancia genética se observó entre pomelo ‘Paraná’ y naranja ‘Salustiana’ (C. sinensis) (1,666) y entre ‘Paraná’ y ‘Poorman’ (Citrus sp.) (1,020). A su vez, los índices Fst y PhiPT indicaron menor distancia genética entre pomelo ‘Paraná’ y naranja ‘Valencia’ (Fst 0,233 y PhiPT 0,394) y entre pomelo ‘Paraná’ y C. maxima (pummelo) (Fst 0,311 y PhiPT 0,490). Es decir que están mucho más relacionados genéticamente éstos que cualquier otra. El análisis de coordenadas principales agrupó principalmente pomelo ‘Paraná’ y naranja ‘Valencia’, y C. maxima muy cercana a ellos. En el análisis de UPGMA se diferenció el pomelo híbrido ‘Poorman’ del resto de las variedades. En principio, los caracteres morfológicos distintivos que permitieron diferenciar agronómicamente las variedades de pomelo, C. paradisi (‘Marsh’, ‘Foster’, ‘Duncan’, ‘Red Blush’, ‘Red Shambar’ y ‘Star Ruby’), no coincidieron con la similitud genética entre éstos. Se logró diferenciar genéticamente pomelo ‘Paraná’ y se la consideró como una variante distinta, separada de otros cultivares de pomelo. Se pudo establecer que el pomelo ‘Paraná’ es un híbrido natural independiente, originado posiblemente del cruzamiento de una variante de naranja dulce (Citrus x sinensis) y pummelo (C. maxima). El analisis exhaustivo de pomelo ’Paraná’, considerando los portainjertos (‘Rangpur’, tangelo ‘Orlando’, ‘Citrumelo’ y ‘Duncan’) demostró que estos no influyen en el agrupamiento debido a que no hay diferencias en cuanto a las distancias genéticas y las similitudes son muy elevadas. Los resultados indicaron que la selección visual en combinación con el análisis de SSR para la identificación y caracterización de híbridos mejorará la precisión de la selección, ahorrará tiempo y reducirá los costos involucrados en los programas de mejoramiento genético cítrico. Al mismo tiempo, los SSR son técnicas eficaces en la identificación de genotipos que muchas veces se comercializan con el mismo nombre y que pueden acarrear problemas en la comercialización. A su vez, con este trabajo se logró avanzar en la caracterización genética del pomelo ‘Paraná’. Esto favorece y al mismo tiempo beneficia la comercialización, dada la demanda del mismo, ya que brinda información complementaria para la inscripción en el INASE. De esta manera se potencia el estudio del germoplasma cítrico y los trabajos futuros para la identificación de variedades comerciales.