Caracterización e identificación de 449 accesiones de Vitis vinifera L. procedentes de dos colecciones ampelográficas

Abstract

Vitis vinifera L. és una de les moltes espècies que està sotmesa a una important erosió genètica. Un primer pas per a la preservació d’aquesta espècie és conèixer bé la seva biodiversitat, és per això que el present treball aborda l’estudi de la caracterització molecular de 449 accessions de Vitis vinifera L. procedents de 23 països mitjançant la tècnica dels microsatèl•lits. Prèviament a la caracterització, es fonamental fer una bona extracció d’ADN, ja que sinó, es pot veure compromès el procés d’amplificació. En aquesta tesi s’han dissenyat dues metodologies d’extracció d’ADN. La més polivalent es caracteritza per poder extraure ADN pur de diferents tipus de mostres (tan de fulla jove com adulta, sarment (fusta) i de llavor) en unes 2 h 30 minuts (sent ràpida com un “kit” comercial, però aquest només pot extreure a partir de teixit foliar). La segona metodologia és més ràpida, donat que en només 90 minuts es realitza l’extracció d’ADN, però queda restringida per a mostres de fulla, tan jove com adulta. Posteriorment s’aborda l’estudi de caracterització varietal on s’han identificat 340 varietats diferents, quedant palesa la problemàtica dels errors comesos en denominació de les accessions. Aquests resultats han servit per establir els fonaments per a la creació d’una Base de Dades de Microsatèl•lits d’identificació varietal de Vitis vinifera L. de la Universitat Rovira i Virgili. Finalment, els resultats obtinguts en l’estudi de l’estructura genètica suggereixen l’existència de 4 nous centres de domesticació: 2 localitzats al nord-est i al centre sud-oest de la Península Ibèrica, i 2 més localitzats al sud-est i nord-est de França.

La Vitis vinifera L. es una de las muchas especie que se encuentra sometida a una importante erosión genética. Un primer paso para la preservación de esta especie es conocer bien su biodiversidad, es por ello que el presente trabajo aborda el estudio de la caracterización molecular de 449 accesiones de Vitis vinifera L. procedentes de 23 países mediante la técnica de los microsatélites. Previamente a la caracterización, es fundamental realizar una buena extracción de ADN, ya que si no, se puede ver afectado el proceso de amplificación. En esta tesis se han diseñado dos metodologías de extracción de ADN. La más polivalente se caracteriza por poder extraer ADN puro de distintos tipos de muestra (tanto de hoja joven como adulta, sarmiento (madera) y de semilla) en unas 2 h y 30 minutos (siendo rápida como un “kit” comercial, pero éste sólo puede extraer a partir de tejido foliar). La segunda metodología es más rápida, dado que en sólo 90 minutos se realiza la extracción de ADN, pero queda restringida para muestra de hoja, tanto joven como adulta. Posteriormente se aborda el estudio de caracterización varietal donde se han identificado 340 variedades distintas, siendo clara la problemática de los errores en la denominación de las accesiones. Estos resultados han servido para sentar las bases para la creación de un Base de Datos de Microsatélites de identificación varietal de Vitis vinifera L. de la Universidad Rovira i Virgili. Finalmente, los resultados obtenidos en el estudio de la estructura genética sugieren la existencia de 4 nuevos centros de domesticación: 2 localizados al noreste y al centro suroeste de la Península Ibérica, y 2 más localizados al sureste y noreste de Francia.

Vitis vinifera L. is one of the species which is subject to important genetic erosion. A first step for the preservation of this species is to know its biodiversity, for this reason this paper deals with the study of the molecular characterization of 449 accessions of Vitis vinifera L. from 23 countries by the microsatellites analysis. Prior the characterization, it is essential to carry out a good DNA extraction. In this thesis two methods of DNA extraction have been designed. The most versatile extracts pure DNA from different types of samples (both young and adult leaf, stem (wood) and seed) in about 2 hours and 30 minutes (fast like a commercial kit, but this only useful to extract DNA from leaf. The second method is faster, because in just 90 minutes the DNA extraction is performed, but is restricted to leaves, both young and adult. Subsequently, it is tackled the study of varietal characterization, 340 different varieties are identified; being present the problems of mislabeling. These results are the groundwork for the creation of a Vitis vinifera Microsatellite Database of the Universitat Rovira i Virgili. Finally, the results obtained in the study of the genetic structure suggest the existence of 4 new Centers of Domestication: 2 are located in the northeast and centre-southwest of the Iberian Peninsula, and 2 more are located in the southeast and northeast of France.