Caracterización de variedades cultivadas de café (Coffea arabica L.) conservadas en el Banco de Germoplasma del CATIE

El cultivo del café ha sido tradicional en Centro América y ligado al desarrollo socio-económico, generó el 3,8 por ciento del Producto Interno Bruto en 1996 y ocupa el tercer lugar en la producción en el mundo. La producción se concentra mayormente en manos de pequeños agricultores, además es una fuente importante de generación de empleo. La especie más cultivada en el mundo es C. arabica originaria de las regiones altas de Etiopía y Kenia y cultivada en las tierras altas de América Tropical. El material genético actualmente cultivado tiene como origen una base genética muy estrecha, derivada básicamente de dos poblaciones de porte alto Typica y Bourbon a partir de muy pocas semillas introducidas en el Siglo XVIII y XIX de Holanda y la Isla Bourbon. Con el descubrimiento y selección de una planta de porte bajo en Brasil, se desarrolló la variedad Caturra, la cual permite cosechas más fáciles y densidades de siembra más altas, pero susceptibles a la roya del café (Hemileia vastatrix) y los nemátodos. Otro esquema de mejoramiento genético se generó a partir de los Híbridos de Timor, las variedades que derivan del Híbrido de Timor son resistentes a la roya, a algunas especies de nemátodos y a algunas cepas de la antracnosis del fruto (Colletotrichum kahawae). Los objetivos de esta investigación fueron evaluar en el CATIE, Turrialba, Costa Rica, el poder de los marcadores moleculares para la caracterización varietal de café y evaluar la diversidad genética del material cultivado (Typica, Bourbon, Silvestres, e Introgresados) de café por marcadores moleculares y observaciones agro-morfológicas. Para la caracterización agro-morfológica se utilizaron características de la planta, fruto y grano. Se determinó para las características morfológicas una alta variabilidad genética entre variedades y entre árboles. La variación entre variedades es producto de la variación genética, en tanto que la variación entre árboles es producto de la influencia del medio ambiente, factores fisiológicos y de manejo del germoplasma, por ser materiales homocigotos. El color del brote de café es una característica importante para clasificar las dos poblaciones básicas de Typica y Bourbon. Los componentes de varianza indican que el factor variedad es el que más contribuye a la variabilidad observada, y los índices de heredabilidad demuestran que es factible obtener progresos genéticos en programas de selección en las variedades estudiadas. Las características de fruto, grano y fertilidad permitieron determinar la variabilidad genética presente entre grupos de café. La característica de relleno del fruto se presentó como la más importante para clasificar variedades entre el grupo Typica y Bourbon. Para la caracterización molecular se utilizó RAPD. El polimorfismo detectado fue alto debido a la presencia de genotipos de C. canephora y al grupo de introgresados, sin embargo, el número de marcadores polimórficos fue bajo. Por medio del cálculo de las similitudes entre individuos, dendrogramas y análisis de componentes principales se estimó las distancias genéticas entre grupos, y se generó la clasificación de los grupos genéticos. Se identificó los marcadores diferentes entre cada grupo y los marcadores comunes que se comparten entre grupos. Se determinó que la distancia genética entre el grupo Typica y Bourbon fue no significativa, demostrando la estrecha base genética que caracteriza estos grupos; sin embargo la distancia genética de estos grupos respecto al grupo Silvestres fue significativamente mayor, presentando una mayor variabilidad genética entre estos grupos.

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Bibliographic Details
Main Authors: 44852 Astorga Domian, Carlos G., CATIE - Centro Agronómico Tropical de Investigación y Enseñanza Turrialba, Costa Rica 3977 entidad editora
Format: biblioteca
Language:eng
Published: Turrialba, Costa Rica Centro Agronómico Tropical de Investigación y Enseñanza (CATIE) 1999
Subjects:BANCO DE GERMOPLASMA, CATIE, COFFEA ARABICA, COSTA RICA, GERMOPLASMA, MARCADORES GENETICOS, RECURSOS GENETICOS, RFLP, VARIACION GENETICA, VARIEDADES,
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Summary:El cultivo del café ha sido tradicional en Centro América y ligado al desarrollo socio-económico, generó el 3,8 por ciento del Producto Interno Bruto en 1996 y ocupa el tercer lugar en la producción en el mundo. La producción se concentra mayormente en manos de pequeños agricultores, además es una fuente importante de generación de empleo. La especie más cultivada en el mundo es C. arabica originaria de las regiones altas de Etiopía y Kenia y cultivada en las tierras altas de América Tropical. El material genético actualmente cultivado tiene como origen una base genética muy estrecha, derivada básicamente de dos poblaciones de porte alto Typica y Bourbon a partir de muy pocas semillas introducidas en el Siglo XVIII y XIX de Holanda y la Isla Bourbon. Con el descubrimiento y selección de una planta de porte bajo en Brasil, se desarrolló la variedad Caturra, la cual permite cosechas más fáciles y densidades de siembra más altas, pero susceptibles a la roya del café (Hemileia vastatrix) y los nemátodos. Otro esquema de mejoramiento genético se generó a partir de los Híbridos de Timor, las variedades que derivan del Híbrido de Timor son resistentes a la roya, a algunas especies de nemátodos y a algunas cepas de la antracnosis del fruto (Colletotrichum kahawae). Los objetivos de esta investigación fueron evaluar en el CATIE, Turrialba, Costa Rica, el poder de los marcadores moleculares para la caracterización varietal de café y evaluar la diversidad genética del material cultivado (Typica, Bourbon, Silvestres, e Introgresados) de café por marcadores moleculares y observaciones agro-morfológicas. Para la caracterización agro-morfológica se utilizaron características de la planta, fruto y grano. Se determinó para las características morfológicas una alta variabilidad genética entre variedades y entre árboles. La variación entre variedades es producto de la variación genética, en tanto que la variación entre árboles es producto de la influencia del medio ambiente, factores fisiológicos y de manejo del germoplasma, por ser materiales homocigotos. El color del brote de café es una característica importante para clasificar las dos poblaciones básicas de Typica y Bourbon. Los componentes de varianza indican que el factor variedad es el que más contribuye a la variabilidad observada, y los índices de heredabilidad demuestran que es factible obtener progresos genéticos en programas de selección en las variedades estudiadas. Las características de fruto, grano y fertilidad permitieron determinar la variabilidad genética presente entre grupos de café. La característica de relleno del fruto se presentó como la más importante para clasificar variedades entre el grupo Typica y Bourbon. Para la caracterización molecular se utilizó RAPD. El polimorfismo detectado fue alto debido a la presencia de genotipos de C. canephora y al grupo de introgresados, sin embargo, el número de marcadores polimórficos fue bajo. Por medio del cálculo de las similitudes entre individuos, dendrogramas y análisis de componentes principales se estimó las distancias genéticas entre grupos, y se generó la clasificación de los grupos genéticos. Se identificó los marcadores diferentes entre cada grupo y los marcadores comunes que se comparten entre grupos. Se determinó que la distancia genética entre el grupo Typica y Bourbon fue no significativa, demostrando la estrecha base genética que caracteriza estos grupos; sin embargo la distancia genética de estos grupos respecto al grupo Silvestres fue significativamente mayor, presentando una mayor variabilidad genética entre estos grupos.