Estudios genéticos de Festuca alta (Festuca arundinacea schreb. var arundinacea) bajo condiciones de estrés por salinidad y sequía
Fecha
2023
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Editor
Facultad de Ciencias Agrarias. Universidad Nacional de Rosario
Resumen
Las pasturas cultivadas constituyen uno de los componentes principales en la
alimentación de la ganadería argentina, la que en los últimos años fue reordenada en
ambientes de menor potencial productivo por efecto de la expansión agrícola.
Particularmente, la superficie sembrada con pasturas en la Región Pampeana fue
desplazada hacia ambientes afectados por anegamiento temporario, salinidad, alcalinidad
y sequías transitorias. La salinidad y la sequía constituyen la principal causa de pérdidas
en los cultivos ya que impiden el desarrollo del potencial genético debido a que afectan
negativamente el crecimiento, la producción de biomasa y el rendimiento de semillas. Las
pasturas compuestas por gramíneas perennes como la festuca alta (Festuca arundinacea
Schreb. Var arundinacea) son una herramienta valiosa para mejorar la capacidad
productiva en los ambientes marginales. Los objetivos generales de la presente tesis fueron
determinar la magnitud de la variabilidad genética entre y dentro de nueve poblaciones de
festuca alta colectadas en los ambientes periféricos al nicho ecológico determinado en la
región pampeana y analizar fenotípica y genéticamente el crecimiento inicial de familias de
medio-hermanos (FMH), derivadas de dichas poblaciones, en condiciones de salinidad y
sequía. Para esto se condujeron cinco experimentos; el primero y segundo experimento
consistieron en la colecta y determinación de la variabilidad genética a nivel agronómico y
molecular de las poblaciones; el tercer experimento estudió la respuesta a la salinidad en
el crecimiento inicial de FMH en hidroponia (0mM, 250mM y 500mM de NaCl); el cuarto
experimento estudió la respuesta a la sequía en el crecimiento inicial de las mismas familias
y el quinto experimento consistió en la caracterización molecular de las FMH seleccionadas
por su tolerancia o susceptibilidad a la salinidad y/o sequía. Los resultados obtenidos en los
experimentos 1 y 2 detectaron una importante variabilidad fenotípica y molecular entre y
dentro de las poblaciones colectadas, las cuales podrían estar sujetas a procesos micro evolutivos de expansión de la especie hacia ambientes restrictivos. A través del análisis de
Procrustes Generalizado se observó un alto consenso en el ordenamiento de las FMH
confirmando la utilidad de la evaluación morfológica y molecular en la caracterización de
las poblaciones. El experimento realizado en condición de salinidad detectó una respuesta
diferencial de las familias a los tratamientos impuestos y las estimaciones de heredabilidad
en sentido estricto expresaron un importante componente heredable, principalmente en la
condición salina intermedia (250mM de NaCl). Se seleccionaron FMH tolerantes y
susceptibles al estrés a través del Indice de Tolerancia. El estudio de las familias en
condición de sequía detectó diferencias en caracteres de crecimiento inicial, aunque las
estimaciones de las varianzas y la heredabilidad de las variables de producción de forraje
fueron moderadas a bajas; probablemente porque la inducción de sequía fue moderada. A
través del Indice de Tolerancia se seleccionaron FMH tolerantes y susceptibles. El último
experimento permitió detectar 12 alelos con efectos significativos, lo que indicaría la
relación con la tolerancia o susceptibilidad a salinidad y/o sequía. En términos generales la
presente tesis doctoral generó conocimientos y aportó germoplasma utilizable en futuros
programas de selección y obtención de cultivares de festuca alta tolerantes a salinidad y
sequía, que resulten productivamente útiles en diferentes sistemas ganaderos de la
Argentina
Palabras clave
Festuca arundinacea, Festuca alta, Pasturas, Estrés de sequía, Salinidad, Variabilidad genética, Tolerancia