Maestría en Ciencias en Biotecnología Agrícola

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https://repositorio.chapingo.edu.mx/handle/20.500.12098/851

Objetivo: Formar profesionales de nivel posgrado en el conocimiento de las principales herramientas biotecnológicas y sus aplicaciones en el sector agrícola como alternativas para generar programas y proyectos que permitan incrementar la productividad y la calidad de los productos agrícolas.

Líneas de investigación:
  • Ingeniería genética de plantas
  • Recursos genéticos
  • Mejoramiento genético asistido

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    Análisis fenotípico y filogenético de agaves mezcaleros de la región Valles Centrales de Oaxaca.
    (Universidad Autónoma Chapingo, 2023-02-13) Vásquez Maya, María Patricia ; Legaria Solano, Juan Porfirio ; Rodríguez De la O, José Luis ; Martínez Solís, Juan
    Se analizaron 275 individuos de poblaciones correspondientes a las especies Agave angustifolia, Agave karwinskii, Agave marmorata, Agave rhodacanta, Agave potatorum, Agave semanniana y Agave nussaviorum, con el propósito de evaluar su variabilidad morfológica, utilizando un análisis estadístico multivariado, análisis de agrupamiento jerárquico, K-medias y análisis de Componentes Principales, mismos que mostraron las relaciones que guardan entre sí las especies de Agave estudiadas. Agave marmorata fue la especie más lejana o menos relacionada debido a la variable de la textura rugosa de sus hojas. El complejo potatorum (que incluye a las especies Agave potatorum, Agave nussaviorum y Agave semanniana) se diferenció por la forma de la espina terminal. Agave angustifolia presentó plantas altas y de crecimiento rápido. La especie Agave karwinskii fue caracterizada por su hábito de crecimiento y el número de hojas. El grupo mexicano Agave rhodantha sus variables no mostraron alta correlación en el análisis del PCA, ni con otro método utilizado. Los complejos varietales potatorum y karwinskii, fueron los que mostraron mayor variabilidad fenotípica dentro de la familia Asparagáceae. En el análisis de secuencias de ADN (obtenidas de GenBank), para reconstruir relaciones filogenéticas entre especies del género Agave, se incluyeron 62 especies de la familia Asparagaceae, de las cuales 46 corresponden al clado Agave, seleccionándose también otras 16 especies fuera del género Agave, se utilizó al género Yucca como grupo externo principal. Para la reconstrucción de los árboles filogeneticos se utilizó el programa de MrBayes. El análisis de las regiones del espaciador transcrito ITS, mostró buena resolución en los clados del árbol filogenético usando el método de inferencia bayesiana y donde los taxones se separan con más resolución y soporte que el árbol construido con genes de cloroplastos, MatK y trnH-PsbA.
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    Análisis filogenético de los subgéneros persea y eriodaphne (persea; lauraceae) mediante secuencias de adn nuclear, mitocondrial y de cloroplasto
    (Universidad Autónoma Chapingo, 2011-06) Cruz Maya, María Edith ; Barrientos Priego, Alejandro F. ; Rodríguez de la O, José Luis ; Reyes Alemán, Juan Carlos
    Persea es uno de los géneros más controversiales dentro de la familia Lauraceae, por las relaciones complejas entre sus dos subgéneros; sugiriendo el origen no monofilético de Persea. Se realizó el análisis filogenético de 33 materiales (cinco del subgénero Eriodaphne, 28 del subgénero Persea), utilizando los genes de cloroplasto ndhF, rbcL, matK y rpoC y el espaciador intergénico trnH-psbA; el gen nuclear 18s y los genes mitocondriales atp4 y Cox3. Los análisis del gen matK y el de los ocho genes concatenados mostraron la separación de ambos subgéneros de Persea en clados independientes, confirmando el origen no monofilético de Persea y apoyando la separación de ambos subgéneros en géneros independientes. Dentro de los genes de cloroplasto, el espacio intergénico trnH-psbA fue el más variable. Sin embargo, presenta una zona sujeta a frecuente inversión dentro de la región psbA- 3’ UTR en múltiples linajes de angiospermas. Se analizaron 131 secuencias de 33 géneros de la familia Lauraceae para evaluar el efecto de la zona de inversión de la región trnH-psbA en las relaciones filogenéticas de la familia Lauraceae y en el género Persea. Se observó que las relaciones filogenéticas estuvieron determinadas en gran medida por la configuración que presenta la zona de inversión, ya que al modificarla se obtuvo mejor resolución filogenética en ambos casos.
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    Avances biotecnológicos en capsicum L.
    (Universidad Autónoma Chapingo, 2021) Guerrero Valencia, Franco Armando ; Rodríguez de la O., José Luis ; Mascorro Gallardo, José Oscar ; Pérez Grajales, Mario
    El chile es un cultivo muy importante a nivel mundial. Pertenece al género Capsicum, el cual forma parte de la familia Solanaceae e incluye diferentes variantes de chiles que se reconocen fácilmente por su tamaño, forma, color y grado de pungencia. Además de ser un alimento nutritivo, también es fuente de colorantes naturales y compuestos secundarios, todos ellos utilizados en la elaboración de productos alimenticios, cosméticos y farmacéuticos A pesar de su importancia, la producción de chiles frecuentemente se ve afectada por factores bióticos (causado por animales, plantas, hongos, bacterias, virus, etc.) y abióticos, como sequía, calor, heladas y salinidad, lo cual influye en su desarrollo, rendimiento y productividad. existen ciertas limitaciones en el uso de las técnicas clásicas del mejoramiento genético vegetal, por ejemplo, se requiere de muchos años de trabajo para obtener plantas con caracteres deseados, no es posible controlar los genes de interés que se transfieren de los progenitores a la descendencia, y en muchos casos los resultados son inciertos. Por consiguiente, el uso de herramientas biotecnológicas como el cultivo in vitro de tejidos vegetales y la transformación genética, entre otras, proveen de alternativas viables en los programas de mejoramiento para conseguir mejores cultivares de chile. Esta revisión aborda los avances biotecnológicos que se han logrado hasta la fecha con respecto al cultivo in vitro de tejidos vegetales, transformación genética, mutagénesis, análisis de la diversidad genética, bioinformática, fitoquímica y edición genética que se han realizado en el género Capsicum, recalcando la importancia y aplicaciones prácticas de estos estudios en el mejoramiento genético vegetal.
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    Calidad nutricional y nutracéutica de los microgreens en función de luz led suplementaria
    (Universidad Autónoma Chapingo, 2023-05) Valdez Rivas, Valeria Denniss’e ; García Mateos, María del Rosario ; Sánchez Del Castillo, Felipe ; Magdaleno Villar, J. Jesús ; Mascorro Gallardo, José Oscar
    El efecto de la luz LED en plantas en etapas maduras ha sido estudiado reiteradamente; sin embargo, en microgreens todavía es limitado y se desconoce el impacto en su composición fitoquímica. El objetivo del presente trabajo fue evaluar el efecto de la luz LED suplementaria en la calidad nutricional y nutracéutica de microgreens de dos especies vegetales: chía (Salvia hispanica) y amaranto (Amaranthus hypochondriacus L) bajo condiciones de invernadero. Se les aplicó un tratamiento sin luz y tres tratamientos de luz LED suplementaria proporcionada por lámparas de luz blanca y luz azul, ubicadas a una altura de 30-45 cm de las plantas con una intensidad lumínica de 4000-4200 luxes, mientras que la luz roja a una altura de 10 cm emitió una intensidad lumínica de 1000-1100 luxes, con un fotoperiodo de 20 h en los tratamientos con luz LED y 12 h en el testigo. Se evaluaron 26 variables divididas en características morfológicas, composición nutricional y nutracéutica. Los resultados mostraron que los microgreens de chía sobresalieron en la composición nutracéutica, mientras que los microgreens de amaranto en la nutricional; respecto a los tratamientos con luz, destaca la luz blanca porque aumentaron los contenidos de Ca, K, Mg, Mn, P, Zn, carbohidratos y calorías (variables nutricionales); por otro lado, la luz azul maximizó la síntesis de los compuestos fenólicos, flavonoides, clorofila B y la actividad antioxidante (variables nutracéuticas), mientras que los tratamientos con luz roja y sin luz tuvieron efecto poco relevantes. Se concluyó que la luz suplementaria provista por LEDs causó cambios en el metabolismo primario y secundario de los microgreens en chía y en amaranto debido a la variación de los metabolitos evaluados. El presente estudio contribuirá con información de los atributos nutricionales y nutracéuticos de microgreens de estas especies con la finalidad de promover su producción y consumo.
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    Callogénesis in vitro y analísis fitoquímico de Heimia Salicifolia (Kunth) link
    (Universidad Autónoma Chapingo, 2024-05) Ordoñez Posadas, Fernando ; Rodríguez de la O, José Luis ; Valadez Moctezuma, Ernestina ; Mascorro Gallardo, José Oscar
    Heimia salicifolia es una especie de importancia medicinal prehispánico en la cultura azteca, reivindicándola como una especie con potencial farmacéutico relevante que aún no ha sido elucidado en su totalidad. Cualidades específicas de la planta dificultan su identificación silvestre, requiriendo establecer protocolos in vitro para su estudio continuo a gran escala que permita la evaluación de posibles rutas de síntesis específicas acorde al metabolito de interés, entre los que se involucra la micropropagación y desdiferenciación con el objetivo del presente estudio fue el análisis de metabolitos secundarios disponibles en Heimia salicifolia que podrían funcionar de herramienta para la elucidación de efectos psicoactivos y farmacológicos. Se colectaron semillas y material vegetal silvestre de San Cristóbal de las Casas, Chiapas para comparar la productividad de plantas a partir de semillas de origen silvestre y de cultivar provenientes de Estados Unidos con la finalidad de comparar procesos de germinación, sobrevivencia y la definición de un protocolo de callogénesis con la finalidad de mantener y proveer de tejidos específicos para análisis del material vegetal. En la etapa de germinación se comparó el origen de las semillas, mientras que la callogénesis fue analizada a partir de concentraciones distintas de BA, KIN, 2ip y ANA, concluyendo que en estas etapas in vitro las semillas de cultivar permiten una mejor obtención de material vegetal y la callogénesis optima es obtenida a partir de 1.5mg/L-1 de 2ip, KIN, BAP y 3 mg/L-1 de ANA en medio MS al 100%.El estudio fitoquímico, define que tanto el uso de hexano como de metanol, permite la cuantificación básica de los metabolitos secundarios, permitiendo la cuantificación de alcaloides, taninos, fenoles y terpenos en porcentajes cercanos al blanco empleado para su detección siendo indiferente el método de separación por maceración o uso de soxhlet.
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    Caracterización agronómica y molecular de maíces azules para los valles altos centrales de México
    (Universidad Autónoma Chapingo, 2008-11) Guillén Ayala, Oscar Horacio ; López Reynoso, José de Jesús ; Valadez Moctezuma, Ernestina ; Peña Ortega, Margarita Gisela
    México tiene amplia variabilidad genética de maíz azul (Zea mays L.) que se aprovecha para el consumo humano como tortillas y otros productos, además tiene potencial para la extracción de pigmentos que se emplean como antioxidantes en la industria farmacéutica. A pesar del valor alimenticio y nutraceútico que tiene este tipo de maíz, muy poco se ha hecho para desarrollar variedades mejoradas. El objetivo del presente trabajo fue realizar la caracterización agronómica y molecular de 173 variedades nativas de maíz azul de los Valles Altos Centrales de México y dos testigos, evaluando 15 variables agronómicas y 10 marcadores moleculares microsatélites (SSR). Los datos agronómicos obtenidos fueron sometidos a un análisis de varianza y la prueba de comparación de medias de Tukey (a = 0.05), así como un análisis multivariado. Los análisis estadísticos fueron realizados con el programa estadístico SAS. Con los datos de SSR se hizo el análisis estadístico con el programa Sistema de Análisis Multivariado y Taxonomía Numérica (NTSYS). Los resultados no mostraron superioridad agronómica en ninguna de las variables evaluadas, lo que hubiera representado un buen ajuste de su condición genotípica y fenotípica en respuesta a las condiciones ambientales del sitio de evaluación. Los testigos mostraron un comportamiento intermedio y fueron superados por una gran parte de las variedades nativas en todas las variables evaluadas. La técnica de microsatélites resultó rápida y simple para caracterizar variedades nativas, permitiendo su identificación y agrupamiento con base en su similitud genética y detectaron polimorfismo de alelos en 10 loci específicos para cada una de las muestras evaluadas. La caracterización molecular y la agronómica deben funcionar como complemento una de la otra, para establecer programas de mejoramiento genético con variedades nativas de maíz azul.
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    Caracterización de dos sistemas de expresión en levadura (Saccharomyces cerevisiae) mediante fusiones transcripcionales con el gen reportero lacZ
    (Universidad Autónoma Chapingo, 2006-10) González Trinidad, Lydia ; Mascorro Gallardo, José Oscar ; Rodríguez de la O, José Luis ; García Hernández, Edith del Rocío
    En este trabajo se caracterizó y comparó la regulación transcripcional de dos sistemas de expresión para levaduras: el CUP1 que es inducidle y de expresión moderada y el PMA1 que es constitutivo y de expresión fuerte. Para lograr esto, se construyeron las fusiones transcripcionales CUP1::lacZ y PMA1::lacZ en los vectores monocopia pSAL5 y pRS5, que fueron introducidos en la levadura W303-1A que luego se sometió a diferentes tratamientos para registrar el comportamiento de ambos promotores mediante ensayos de p-galactosidasa. Se corroboró que el promotor CUP1 es titulable por cobre y su máxima expresión se logró al adicionar 200 pM de CuS04 y la inducción se detectó desde los 15 minutos. En experimentos de inducción a una y dos horas, CUP::lacZ redujo la expresión en medio con galactosa y glicerol, comparado con el medio con glucosa. Al mantener a los cultivos por todo el ciclo de crecimiento, el resultado fue a la inversa, ya que la mayor expresión se obtuvo en glicerol, luego en galactosa y en glucosa ocurrió una represión parcial. Diversos estreses en general redujeron la expresión del gen reportero a las dos horas de aplicado el tratamiento,pero el efecto fue más drástico en medio con LiCI o con H202. Al crecer por todo el ciclo a la levadura con o sin NaCI , se observó un efecto de represión sobre la expresión del gen que se acentuó al transcurrir el ciclo de crecimiento. En la fusión PMA1::lacZ, al aplicar como fuente de carbono a glucosa, galactosa o glicerol, en cultivos en fase exponencial creciendo en glucosa, no se observó un descenso en la expresión. En experimentos con las mismas fuentes de carbono por todo ei ciclo de cultivo, se obtuvo mayor expresión en glicerol, luego en galactosa y finalmente en glucosa, lo cual no concuerda con reportes de la literatura. Al aplicar diferentes tipos de estrés como choque térmico, frío, estrés osmótico y oxidativo, el efecto fue muy leve hasta las dos horas
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    Caracterización de Jatropha pseudocurcas Müll Arg.: establecimiento de la colecciòn núcleo de Oaxaca utilizando AFLP
    (Universidad Autónoma Chapingo, 2014-11) Pérez Pérez, Jefferson Uvaldo ; Cuevas Sánchez, Jesús Axayacatl ; Alarcón Zúñiga, Baldomero ; Sahagún Castellanos, Jaime
    Considerando la diversidad genética como la base de la evolución natural y antropogéntrica, se mensuró la contenida en una población de Jatropha pseudocurcas Müll Arg. especie silvestre de México, carente de estudios moleculares. Con el objetivo de cuantificar el polimorfismo intraespecífico, se analizaron 94 individuos por marcadores dominantes AFLP. Se emplearon 11 combinaciones de iniciadores para estimar el nivel polimórfico de amplicones, obteniendo un total de bandas de 398 (50 a 1300 pb),de las cuales 155 fueron polimórficas (37 %), analizadas por el método de agrupamiento FLEXI. Se realizó un remuestreo (bootstrap) de 1000 repeticiones para la construcción del dendrograma. Se obtuvo un total de diversidad genética (Ht) de la población de 0.38, la diversidad genética entre subpoblaciones (Hs) fue 0.29, el coeficiente de diferenciación genética (Gst) fue 0.236 y el flujo genético (Nm) fue 1.612. Los resultados obtenidos indican que existe un alto nivel de diversidad genética dentro de la población, concluyendo que J. pseudocurcas se mantiene estable genéticamente pudiendo considerar a la muestra analizada como una colección núcleo útil para la conservación in situ de la especie y probablemente para su mejoramiento genético.
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    Caracterización de progenitores potenciales de híbridos de jitomate (Lycopersicon esculentum Mill.) utilizando marcadores RAPDs
    (Universidad Autónoma Chapingo, 2010-12) López Díaz, Ismael ; Peña Ortega, Margarita Gisela ; Legaria Solano, Juan Porfirio ; Rodríguez Pérez, Juan Enrique ; Martínez Solís, Juan
    En el presente trabajo se evaluaron 87 materiales comerciales de jitomate para estimar la diversidad genética entre y dentro de los mismos y obtener las huellas genéticas correspondientes, mediante marcadores moleculares tipo RAPDs (Polimorfismos de ADN Amplificados al Azar). El cultivo del jitomate es una especie autógama que ha sido sometida a un intenso proceso de mejoramiento genético, por lo que estudios previos realizados con isoenzimas, RFLPs y RAPDs han mostrado una reducida variabilidad genética, lo cual se refleja en niveles bajos de polimorfismo. Los resultados obtenidos en el presente estudio siguieron esta misma tendencia, ya que de los 50 iniciadores de secuencia aleatoria evaluados, únicamente 22 de ellos produjeron bandas amplificadas registrables. De las 158 bandas amplificadas, sólo 82 permitieron encontrar diferencias en al menos una variedad, lo que representa una eficiencia del 51.9 % en la detección de polimorfismos. Para efectos de análisis de patrones RAPDs sólo se seleccionaron las 48 bandas que reunieron el criterio de Lynch y Milligan (1994). En general la diversidad genética intrapoblacional presentó valores muy bajos para los cuatro grupos de materiales evaluados, sugiriendo un alto grado de homocigosis dentro de poblaciones. No obstante las distancias genéticas de Nei (1978) estimadas entre poblaciones permitieron identificar pares de progenitores que se espera potencialmente produzcan descendencia con un buen comportamiento heterótico dentro de un programa de mejoramiento para este cultivo.
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    Caracterización in vitro y caracterización molecular de dos cactáceas mexicanas endémicas y protegidas
    (Universidad Autónoma Chapingo, 2013-12) Acosta Santoyo, Gustavo ; Legaria Solano, Juan Porfirio ; García Mateos, María del Rosario ; Sahagún Castellanos, Jaime
    Mammillaria mathildae y Echinocactus grusonii son dos cactáceas microendémicas del Estado de Querétaro que se encuentran amenazadas. En este trabajo se probaron dos tratamientos de escarificación química para estas dos especies: ácido clorhídrico concentrado y agua oxigenada por diferentes tiempos. El mejor tratamiento para E. grusonii fue la exposición a agua oxigenada por 3 minutos previos a la siembra de semillas; para M. mathildae no se mostró una tendencia de que estos tratamientos mejoraran o perjudicaran el porcentaje o la velocidad de germinación. Se utilizaron algunas de estas plantas generadas in vitro para observar su capacidad de aclimatación, y se observó que para ambas especies hubo un 95 % de sobrevivencia en invernadero. Con las plantas obtenidas mediante germinación in vitro, se procedió a la formación de callos a partir de segmentos de plantas como explantes, se encontró que para ambas especies los reguladores de crecimiento vegetal Benciladenina (BA), Ácido Naftalenacético (ANA) o el Ácido 2,4- Diclorofenoxiacético (2,4-D) no tuvieron un efecto importante en la formación de callos dado que bajo condiciones control se generaron igualmente callos con el tipo de explante mencionado. A partir de los callos generados en experimentos previos se procedió a la formación de brotes mediante organogénesis indirecta. La formación de brotes para E. grusonii fue mejor propiciada en callos provenientes del tratamiento con ANA 0.25 mg·L-1 y tratados con 1.0 mg·L-1 de zeatina (ZEA) produciendo en promedio 2.2 brotes por explante. En el caso de M. mathildae la mejor combinación resultó ser callos provenientes del tratamiento con 0.25 mg·L-1 de BA y tratados con 1.0 mg·L-1 de ZEA, produciendo en promedio 3.4 callos por callo. Para enraizar los brotes generados en ambas especies se llevaron a cabo experimentos utilizando Ácido Indolbutírico (AIB) en concentraciones pequeñas, y los datos arrojaron información acerca de que el mejor tratamiento para brotes de ambas especies resultó ser el de 1.0 mg·L-1 de AIB, produciendo para E. grusonii entre 4 y 5 raíces por brote de entre 2 y 3 cm de largo y para M. mathildae entre 5 y 7 raíces por brote de entre 2.5 y 4 cm de largo. También se llevaron a cabo experimentos para inducir 7 morfogénesis directa a partir de mamilas de ambas especies y en estos experimentos resultaron ser los mejores tratamientos las concentraciones de 1.0 y 2.0 mg·L-1 de AIB para el caso de E. grusonii y el de 2.0 mg·L-1 de AIB para M. mathildae. Con las mismas plantas generadas in vitro, se purificó ADN genómico para llevar a cabo un análisis de poblaciones en E. grusonii y M. mathildae, con el que se demostró que tanto la población de E. grusonii como las tres poblaciones de M. mathildae tienen diversidad genética baja, lo que las podría colocar en peligro de extinción.
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    Caracterización molecular de razas mexicanas de maíz (Zea mays L.)
    (Universidad Autónoma Chapingo, 2017-12) Barrera Guzmán, Luis Ángel ; Legaria Solano, Juan Porfirio ; Luna Morales, César del Carmen ; Contreras Cruz, Luis Fernando
    El maíz (Zea mays L.) es una especie originada y domesticada en México, que presenta altos niveles de diversidad genética. El conocimiento de la diversidad genética y su evaluación son herramientas que permiten clasificar, evaluar y formular estrategias de conservación y mejoramiento genético. El presente estudio tuvo la finalidad de inferir relaciones genéticas entre razas mexicanas de maíz. Se emplearon 10 iniciadores ISSR para caracterizar molecularmente 54 muestras de razas de maíz mexicanas. En 76 sistemas multiloci se formaron nueve grupos de razas mexicanas de maíz que se relacionan a las zonas geográficas, altitud, características morfológicas, aspectos ecológicos, fisiológicos y agronómicos, distribución, usos, aspectos filogenéticos y aquellos vinculados a la interacción genotipo-ambiente. Adicionalmente, se utilizaron 10 iniciadores SSR en 25 muestras de razas de maíz para conocer los índices de diversidad genética inter e intrapoblacional. Se encontró un promedio de 2.6 alelos por locus y una diversidad genética promedio de 0.4736. Los estadísticos FST (0.238) y RST (0.427) indicaron una alta diferenciación genética entre las razas de maíz. Los maíces de usos diversos como los Cilíndricos y Dentados Tropicales mostraron los más altos niveles de diversidad genética, por ejemplo Tuxpeño (0.51), Zapalote Grande (0.51), Vandeño (0.5), Tepecintle (0.47), Tabloncillo (0.43); mientras que aquellos destinados para usos especiales y con distribución geográfica limitada obtuvieron los niveles más bajos, por ejemplo Jala (0.41), Reventador (0.39), Cacahuacintle (0.37), Dulcillo del Noroeste (0.36) y Comiteco (0.32). Existen materiales con alta diversidad genética que no han sido empleados correctamente aún y por otra parte, se necesitan esfuerzos para conservar aquellas razas de maíz con baja diversidad genética.
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    Caracterización molecular y contenido de resveratrol de líneas de cacahuate (Arachis hypogaea L.)
    (Universidad Autónoma Chapingo, 2016-06) Sánchez Ávila, Luz Amalia ; Peña Ortega, Margarita Gisela ; Sánchez Domínguez, Samuel ; García Mateos, Rosario ; Rodríguez de la O, José Luis
    El cacahuate (Arachis hypogaea L.) es una leguminosa tropical de importancia mundial con un genoma tetraploide de gran tamaño que dificulta la transferencia de genes de resistencia a patógenos provenientes de especies silvestres diploides. Por lo que la búsqueda de análogos de genes de resistencia (RGAs) en este cultivo es una estrategia de gran potencial. En el presente estudio se utilizaron nueve pares de iniciadores degenerados diseñados a partir de dominios presentes en las proteínas codificadas por genes de resistencia reconocidos en otras especies para realizar la detección de RGAs en 30 líneas. Los resultados obtenidos muestran que los materiales evaluados presentan RGAs que codifican proteínas tipo TIR (Drosophila Toll and human Interleukine-1 like Receptors) las cuales contienen una estructura homóloga a la interleuquina-1 humana y regiones receptoras similares a la Toll de Drosophila relacionadas con la resistencia a nematodos del nudo de la raíz, hongos causantes del manchado de las hojas y potyvirus, por lo que se esperaría que los materiales probados al ser enfrentados con fitopatógenos en ensayos bióticos mostrarán resistencia. Adicionalmente se evaluó el contenido de resveratrol en semillas crudas de las 30 líneas mediante HPLC encontrándose una gran diversidad en niveles de concentración, detectándose algunas líneas que por su alto contenido podrían representar una ventana de oportunidad para los productores para su uso en la industria de los alimentos y farmacológica.
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    Caracterización molecular y crioconservación de semillas de Chysis bractescens Y Rhyncholaelia glauca
    (Universidad Autónoma Chapingo, 2018-04) Munguía Mendez, Araceli ; Cuevas Sánchez, Jesús Axayacatl ; Peña Ortega, Margarita Gisela ; Martínez Solís, Juan
    En México, Orchidaceae ocupa el tercer lugar a nivel familia con alrededor de 1,260 especies y 170 géneros. Su importancia recae en su uso como plantas de ornato y en su papel en la dinámica y diversidad de los ecosistemas. Muchas de ellas se encuentran amenazadas, como Chysis bractescens Lindl. (1840) Y otras tienen un alto potencial económico como Rhynchoaelia glauca (Lindl.) Schltr. (1918). Uno de los objetivos de este estudio fue el de obtener la huella genómica de ambas especies por medio de marcadores moleculares de tipo ISSR con fines de protección vegetal. A partir de hojas jóvenes se realizó la extracción de ADN con el método CTAB. La amplificación fue mediante el uso de 15 iniciadores tipo ISSR y para visualizarlas, se amplificaron en un gel de agarosa al 2 %. El polimorfismo general obtenido fue de 96.5 % y el análisis de agrupamiento permitió separar correctamente a las plantas muestreadas a nivel de especie. La mayor variabilidad genética (51.96 %) se presentó dentro de las especies y el índice de diversidad de Shannon-Weaver estimado fue de 5.11. El segundo objetivo consistió en la evaluación de la viabilidad de semillas después de ser crioconservadas en nitrógeno líquido durante 1 hora, previo mantenimiento de éstas en condiciones ambientales durante 6 meses. Las semillas fueron pretratadas con cuatro disoluciones crioprotectoras y una solución de carga. Fueron sumergidas en nitrógeno líquido y después se tiñeron con cloruro 2,3,5-trifeniltetrazolio (CTT) al 2 %. Los resultados indicaron que el tratamiento de semillas sin ninguna disolución, presentó un 82 % y 58.2 % para Ch. bractescens y R. glauca respectivamente. demostrándose que, los marcadores ISSRs resultan de utilidad para la obtención de sus huellas genómicas, y que las semillas pueden ser crioconservadas.
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    Caracterización molecular y criopreservación de tomate de cáscara (Physalis ixocarpa Brot. ex Horm.)
    ( 2014-02) Carstensen Benavides, Karen ; Peña Lomelí, Aureliano ; Rodríguez de la O, José Luis ; Peña Ortega, Margarita Gisela
    El tomate de cáscara (Physalis ixocarpa Brot. ex Horm.) es una hortaliza muy importante en la dieta y economía mexicana. Actualmente su caracterización morfológica se basa en la guía publicada por la UPOV SNICS, pero no se cuenta con caracterizaciones moleculares. Con la finalidad de obtener los perfiles moleculares de las doce variedades de referencia contempladas en dicha guía, se utilizaron 22 iniciadores ISSR para determinar su utilidad en la discriminación de genotipos. Los 22 iniciadores amplificaron 208 bandas con 83 % de polimorfismo y un promedio de ocho bandas por iniciador. Por otro lado, el principal medio de multiplicación y conservación de germoplasma de tomate de cáscara es la semilla. En este contexto, el cultivo de tejidos ha surgido como una alternativa potencial para conservar germoplasma, y en conjunto con la criopreservación es una importante herramienta para la conservación a largo plazo. Con el objetivo de diseñar un protocolo exitoso de criopreservación para la especie, se probó la aclimatación en frío (4 °C) de yemas por cinco y siete días con medios ricos en melatonina, glutatión y ácido ascórbico para determinar los efectos en la recuperación de los explantes después de la criopreservación por sumersión en nitrógeno líquido. La máxima regeneración (0.2667) después de la encapsulación-vitrificación con PVS2 ocurrió en las yemas con cinco días de aclimatación en frío y pretratadas en medios con melatonina (0.1 µM), las cuales presentaron un desarrollo normal. El protocolo establecido provee un método de criopreservación para la conservación de germoplasma de tomate de cáscara.
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    Caracterización molecular y respuestas in vitro de Ibervillea sonorae S. Wats (Greene) (Cucurbitaceae).
    (Universidad Autónoma Chapingo, 2017-12) López Márquez, Norberto ; Peña Ortega, Margarita Gisela ; Rodríguez de la O, José Luis ; Martínez Cárdenas, María de Lourdes
    Ibervillea sonorae o wereke es una especie enredadera, dioica y endémica de los estados de Baja California Sur, Sinaloa y Sonora que pertenece a la familia cucurbitacea. Se ha determinado que su raíz tiene efectos hipoglucémicos por lo que se ha colectado extensamente, provocando la reducción de las poblaciones naturales. Para explorar su variabilidad genética en el presente estudio se evaluaron molecularmente cuatro poblaciones de I. sonorae usando 13 iniciadores ISSR que generaron 772 bandas polimorficas (100 %). El iniciador UBC816 amplificó el mayor número de bandas (115) mientras que el ISSR10 y LOL2 mostraron los mayores índices de contenido polimórfico, 23 y 22 %, respectivamente. La variabilidad molecular fue mayor dentro (83 %) que entre poblaciones (17 %). Los porcentajes de germinación de las semillas de esta especie fueron bajos en condiciones de invernadero (1.9 %) y germinadora (1.2 %) y nulos in vitro, a pesar de que pruebas de tetrazolio mostraron una tinción del 58.3 %. En la parte de cultivo in vitro se logró el establecimiento in vitro de semillas (90 %), mesófilo de hojas (100 %), embriones cigóticos (100 %) y nudos axilares (100 %). Se indujo la formación de callo a partir de mesófilo de hoja en medio MS (1962) al 100 % suplementado con 0.5 mg L -1 de 2,4-D y 1.5 mg L -1 de K en condiciones de oscuridad (72.7 %). La formación de callos (100 %) y brotes (25 %) a partir de nudos axilares se logró con medio MS (1962) al 100 % suplementado con 1 mg L -1 de ANA y 0.2 mg L -1 de K (T8). La comparación entre tratamientos permitió demostrar que estos reguladores son importantes para lograr la formación de brotes y callos, respectivamente. Los resultados obtenidos en el presente trabajo aportan nueva información sobre I. sonorae de utilidad para su manejo y conservación.
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    Caracterización morfo-agronómica de 15 poblaciones silvestres de tomate (Solanum lycopersicum L.)
    (Universidad Autónoma Chapingo, 2021) Alvarado Rodríguez, Rommel Ibrahin ; Legaria Solano, Juan Porfirio ; Recursos genéticos ; Martínez Solís, Juan ; Sahagún Castellanos, Jaime ; Barrientos Priego, Alejandro Facundo
    El tomate (Solanum lycopersicum L.) se considera la hortaliza de mayor importancia económica a nivel nacional e internacional. México es el principal exportador a nivel mundial, con una participación de 26.5 % en el mercado; sin embargo, la producción enfrenta retos cada día ante el cambio climático, la sobrepoblación mundial y la creciente demanda de alimentos en cantidad y calidad organoléptica y nutricional. Para contribuir a su solución, se ha recurrido a los materiales silvestres en busca de características de interés, ausentes en las variedades modernas. Es por eso que en este estudio se evaluó la variabilidad de 15 poblaciones silvestres originarias de diferentes zonas de México mediante los descriptores morfo-agronómicos de Bioversity Internacional. Las poblaciones fueron evaluadas en condiciones de invernadero e hidroponía en un diseño completamente al azar con diez repeticiones. Los resultados indicaron amplia variabilidad en características morfológicas y atributos de calidad de fruto, como consistencia y sólidos solubles totales. Los análisis de componentes principales y de correspondencia múltiple explicaron la variación fenotípica con 67.41 y 42.06 % en los primeros tres componentes y dimensiones, respectivamente. Las características más discriminantes fueron las de frutos e inflorescencias, que separaron a las poblaciones en cuatro grupos, concordando en ambos análisis multivariados. El primero se integró por plantas con inflorescencias multíparas, con frutos tipo ‘heirloom’ de color rojo y tamaños pequeños a intermedios; el segundo por inflorescencias uníparas y multíparas, con frutos tipo ‘cherry’ y ‘grape’ de colores amarillo, naranja y rojo, y tamaños muy pequeños; el tercero por inflorescencias uníparas y bifurcadas, con frutos tipo bola y ‘cocktail’ de colores rojo, naranja y amarillo, y tamaños pequeños a intermedios; y el cuarto por inflorescencias uníparas, con frutos tipo bola de color morado-naranja y tamaños intermedios.
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    Caracterización morfologica y molecular de 34 colectas nativas de jitomate (Solanum lycopersicum L.)
    (Universidad Autónoma Chapingo, 2012-06) García Neria, Luz del Carmen ; Peña Ortega, Margarita Gisela ; Rodríguez Pérez, Juan Enrique ; Mascorro Gallardo, José Oscar ; Martínez Solís, Juan
    En el presente trabajo se evaluaron 34 genotipos nativos de jitomate colectados en los estados de Puebla, Hidalgo, Veracruz, Chiapas y Guerrero durante 2005-2009 para estimar la variabilidad genética entre ellos y obtener sus huellas genéticas mediante marcadores ISSR (Inter Simple Sequence Repeat). El jitomate es una especie que ha sido sometido a un intenso proceso de mejoramiento derivando en una reducida variabilidad genética que puede ser recuperada mediante los parientes silvestres, que han desarrollado resistencia a los factores adversos de la naturaleza. Los resultados obtenidos en la caracterización morfológica generaron seis grupos con base en las características de hojas, flores, tallo y fruto. En la caracterización molecular se obtuvieron cuatro grupos; inicialmente se emplearon 21 iniciadores inter-microsatélite, únicamente 12 de ellos produjeron bandas amplificadas registrables. De 85 bandas amplificadas, sólo 60 permitieron encontrar diferencias entre genotipos generando un porcentaje de polimorfismo de 71. La agrupación obtenida estuvo altamente relacionada con el lugar de origen de los materiales evaluados y tipo de fruto, presentando un 65 % de concordancia entre los agrupamientos realizados a partir de caracteres morfológicos y perfiles moleculares. El presente trabajo describe morfológica y molecularmente 34 colectas aportando datos para evaluar su utilidad como accesiones en un banco de germoplasma o como posibles progenitores en un programa de mejoramiento genético.
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    Caracterización morfológica y búsqueda de genes de resistencia en jitomate (Solanum lycopersicum L.) nativo de México
    (Universidad Autónoma Chapingo, 2013-05) Godínez Aguilar, Julio César ; Rodríguez Pérez, Juan Enrique ; Sahagún Castellanos, Jaime ; Peña Ortega, Margarita Gisela ; Martínez Solís, Juan
    En México, la colecta, caracterización, conservación y aprovechamiento de los recursos fitogenéticos es de gran importancia en especies de jitomate, debido a esto, el objetivo de esta investigación fue caracterizar morfológicamente 101 colectas de jitomate nativo, con base en 68 descriptores la guía UPOV y detectar genes de resistencia por medio de marcadores genéticos moleculares a cuatro fitopatógenos de este cultivo: Meloidogyne incognita, Virus del mosaico del tomate, Verticillium dahliae y Fusarium oxysporum. Los resultados moleculares solo detectaron genes de resistencia a F. oxysporum razas 0 y 1, en 13 colectas nativas procedentes de diferentes lugares de México, estas colectas presentaron una banda polimórfica de 130 pb, generado por la amplificación de los iniciadores dominantes At2-F3 y At2-R3. La poca disponibilidad de resistencia genética en esta población, se puede deber a que los genes buscados, es decir, patógenos específicos presentes en cultivos que no necesariamente habitan en condiciones naturales ya que comúnmente se asocian a explotaciones comerciales. Respecto a la caracterización morfológica, se determinó que existe variabilidad genética por la clara separación de tres grupos debido principalmente a las características de fruto, forma, color y tamaño. Estos resultados son de interés para un programa de mejoramiento, ya que las colectas poseen un potencial de diversidad morfológico y al menos se detectó un gen de resistencia al patógeno F. oxysporum razas 0 y 1.
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    Caracterización morfológica y molecular de 47 accesiones de alcatraz (Zantedeschia aethiopica (L.) Spreng)
    (Universidad Autónoma Chapingo, 2023-05) Castillo Gil, Mayra Josefina ; Peña Ortega, Margarita Gisela ; Cruz Castillo, Juan Guillermo ; Martínez Solís, Juan
    El alcatraz o cala es una planta ornamental originaria del sur de África. En México, se cultiva principalmente el blanco o criollo y actualmente se cuenta con tres variedades de alcatraz (Zantedeschia aethiopica (L) K. Spreng) generadas como flor de corte que representa un alto valor comercial en las zonas rurales de México. El presente trabajo tuvo como objetivos la caracterización morfológica y molecular de 47 accesiones de alcatraz provenientes de las localidades de La Perla, Tuzantla y Elotepec pertenecientes al estado de Veracruz y el sitio de Chapingo, del municipio de Texcoco, Estado de México. La caracterización morfológica se llevó a cabo mediante la evaluación in situ de 40 caracteres morfológicos establecidos en la “Guía Técnica para la Descripción Varietal de la Cala” del SNICS. Los resultados obtenidos en las variables cuantitativas fueron comparados mediante análisis multivariado, en el cual los valores propios indicaron que la mayoría de los rasgos cuantitativos relacionados con longitud y anchura del limbo, altura y longitud de la espata, longitud del peciolo y altura de la planta, contribuyeron en mayor medida a la diversidad total del germoplasma, mientras que en el caso de las variables cualitativas aquéllas relacionadas con el color de la espata, el espádice y los tallos contribuyeron en mayor grado a la variabilidad observada. Los marcadores morfológicos detectaron diversidad genética entre UBC´s y las diferenciaron mediante un análisis de conglomerados por dendrograma con el programa SAS/ STAT® versión 9.4. La caracterización molecular se llevó a cabo por medio de la amplificación del ADN mediante PCR con el uso de 22 marcadores tipo ISSR, obteniendo un polimorfismo general de 83.51 %. El análisis de varianza molecular (AMOVA) (P < 0.0001) reveló la presencia de un grado significativo de variabilidad genética, en su mayoría compartimentada dentro poblaciones de accesiones y un índice de información de Shannon-Weaver (I) con un valor general de I=0.69 entre las cuatro poblaciones colectadas y analizados usando el software InfoGen®. Los resultados obtenidos indican que los marcadores moleculares ISSR son adecuados para identificar variación intraespecífica en Z. aethiopica. El iniciador ISSR2 aportó el mayor contenido de información polimórfica por lo que resultó ser el más adecuado para la identificación de genotipos.
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    Caracterización morfológica y molecular de colecciones de algodón (Gossypium hirsutum L.) de la región cañada del Estado de Oaxaca
    (Universidad Autónoma Chapingo, 2019-01) Régules Rivera, Hebert ; Legaria Solano, Juan Porfirio ; García Mateos, María del Rosario ; Barrientos Priego, Alejandro F.
    El algodón es un producto comercial importante por sus usos diversos en la industria agroalimentaria, siendo ampliamente cultivado en todo el mundo. México es considerado centro de origen y de diversidad genética de Gossypium hirsutum L., y representa un recurso fitogenético vegetal con un alto valor real y potencial para su inclusión en programas de mejoramiento genético. El primer paso en esta dirección es el estudio de la disponibilidad de variabilidad genética dentro de la especie. Es por ello, que considerando los escasos estudios sobre diversidad y variabilidad genética existentes en el país, se propuso un estudio exploratorio sobre la caracterización morfológica y molecular de Gossypium en la región “Cañada” del estado de Oaxaca, aún sin explorar. Para el presente estudio, se consideraron cinco poblaciones con 10 materiales colectados por cada una. Trece variables morfológicas fueron evaluadas. Mientras que para el análisis molecular se evaluaron 17 y 9 iniciadores ISSR, para la determinación de huellas genéticas y el análisis de diversidad, respectivamente. Los resultados indicaron que existió una moderada variabilidad morfológica, destacando la presencia de dos colores de fibra, blanca y café. Los 17 iniciadores utilizados en el análisis de huellas genéticas, amplificaron un total de 80 bandas, de las cuales 41 fueron monomórficas y 39 fueron polimórficas, lo que permitió revelar un 50.04 % promedio de polimorfismo. En el análisis de diversidad genética dentro de poblaciones se encontró un porcentaje de loci polimórficos de 78 %, diversidad de Nei de 0.30 e Índice de Shannon de 0.44. El análisis AMOVA determinó que el 92 % de la variación genética se distribuyó dentro de las poblaciones y el resto (8 %) entre ellas. Se obtuvo un valor de diferenciación genética entre las poblaciones GST de 0.17 y un valor de individuos migrantes por generación Nm de 2.4.