Incompatibilidad de injerto en frutales. Bases moleculares y fisiológicas para su detección precoz
- Autores: Patricia Irisarri Sarto
- Directores de la Tesis: María del Pilar Errea Abad (dir. tes.), Ana Pina (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Zaragoza ( España ) en 2015
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: M. Luisa Peleato Sánchez (presid.), Javier Rodrigo García (secret.), Ángeles Calatayud Chover (voc.)
- Calificación: Sobresaliente Cum Laude
- Materias:
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- Resumen
El árbol frutal está constituido normalmente por dos individuos: la variedad que aporta la parte aérea del nuevo árbol y el patrón que proporciona el sistema radicular. Esta unión se establece mediante el injerto para vivir en estrecha dependencia. Puede ocurrir que esta asociación patrón-variedad se desarrolle bien, o que por el contrario manifieste de maneras diversas sus desavenencias y den lugar a los casos de incompatibilidad. Estos problemas de incompatibilidad pueden manifestarse después de varios años de crecimiento normal de las plantas establecidas en campo, lo que dificulta su estudio en los programas de selección de nuevos patrones, por lo que resulta necesaria la búsqueda y aplicación de estudios que determinen este problema en las fases tempranas del desarrollo del injerto. El objetivo principal de esta tesis es identificar indicadores fisiológicos y moleculares asociados al carácter de compatibilidad de injerto en estados tempranos del desarrollo de la unión que nos permitan definir el futuro comportamiento al injerto de una determinada combinación.
Para profundizar en los mecanismos moleculares asociados a la reacción de incompatibilidad patrón-variedad, se ha caracterizado molecularmente, en combinaciones de albaricoquero sobre Prunus realizadas in vitro, la enzima fenilalanina amonio liasa (PAL), una enzima clave en la ruta fenilpropanoide que en combinaciones incompatibles muestra una alta expresión asociada a una falta de adaptación entre ambas partes de la unión. En este estudio se ha observado que existen dos isoformas para la enzima PAL en el género Prunus (PAL1 y PAL2) con una mayor influencia de la isoforma PAL1 en los procesos de incompatibilidad patrón-variedad. Así mismo, se ha llevado a cabo un estudio de enzimas antioxidantes implicadas en la respuesta al estrés oxidativo, superóxido dismutasa (SOD), ascorbato peroxidasa (APX) y catalasa (CAT) cuya expresión y actividad enzimática mostraron una menor respuesta antioxidante en las combinaciones incompatibles, asociada a una mayor acumulación de especies reactivas de oxigeno en la zona de unión de estas combinaciones.
A nivel morfológico, se han evaluado los cambios celulares y la muerte celular programada en la zona de unión, mostrando las combinaciones compatibles un mayor índice apoptótico a 10 días, que estaría relacionado con una mayor diferenciación de elementos traqueales observada en la superficie de unión a 21 días de estas combinaciones compatibles en relación con las incompatibles. Así mismo, se ha realizado un seguimiento del comportamiento vegetativo y de las características morfológicas e internas de los injertos en campo en combinaciones de peral sobre patrones peral y membrillero, que han permitido observar diferencias en algunos parámetros que podrían estar asociados con la incompatibilidad, como el engrosamiento en la zona de unión y el menor crecimiento del injerto a dos años.
Finalmente, se ha realizado un estudio preliminar de heredabilidad del carácter en una familia proveniente de un cruce intra-específico con variedades de albaricoquero de tendencia compatible e incompatible al injerto. Se pone de manifiesto una herencia del carácter compleja donde parámetros estudiados como la línea necrótica o las discontinuidades de la corteza y la madera están altamente correlacionados y desempeñan un papel importante en el desarrollo del injerto y en el establecimiento de las conexiones vasculares.
A partir de las distintas evaluaciones realizadas en este trabajo con las distintas técnicas utilizadas se dispone de más información a nivel molecular y fisiológico acerca del comportamiento del injerto en las primeras etapas de su desarrollo. Este estudio ayudará a avanzar en la determinación de compatibilidad en diferentes combinaciones de injerto y agilizar los procesos de selección de nuevo material frutal.
