RESUMEN El Centro de Conservación y Mejora de la Agrodiversidad (COMAV) de la Universidad Politécnica de Valencia alberga una de las colecciones más importantes de entradas del género Lycopersicon, incluyendo el tomate cultivado (Lycopersicon esculentum, L. esculentum var. cerasiforme) y sus especies silvestres relacionadas (L. cheesmanii, L. pimpinellifolium, L. hirsutum, L. pennellii, L. chmilewskii, L. parviflorum L. peruvianum y L. chilense). A pesar de ser el tomate una de las hortalizas de mayor importancia económica a nivel mundial, siguen existiendo ambigüedades en su taxonomía así como dudas sobre su domesticación. De hecho, se observan en muchas ocasiones formas intermedias entre el tomate cultivado y la variedad botánica cerasiforme, así como entre la forma cerasiforme y la especie L. pimpinellifolium. Igualmente se han detectado formas intermedias entre L. pimpinellifolium y la especie L. cheesmanii, endémica de las islas Galápagos. Estas especies constituyen el subgénero Eulycopersicon, interfértiles con el tomate cultivado. De ellas, la variedad botánica cerasifrome está considerada como el ancestro del tomate y se ha comprobado la existencia de fenómenos de introgresión entre L. pimpinellifolium y el tomate. Las teorías sobre la domesticación del tomate no son únicas, oponiéndose las teorías de Jenkins (1948) y Rick (1958) frente a las más recientes de Rick y Fobes (1975) y Rick y Holle (1990). Para contribuir a la clarificación de estos aspectos, en la presente Tesis Doctoral se persiguen los siguientes objetivos: 1.- Estudio de la variabilidad morfológica y molecular de estas especies 2.- Esclarecimiento de las relaciones filogenéticos entre las especies del subgénero Eulycopersicon. 3.- Establecimiento de estrategias de conservación de estas especies y en especial de Lycopersicon pimpinellifolium, para la que se han descrito diferencias importantes en el grado de alogamia. 4.- Inicio de la formación de una colección nuclear en la colección de entradas de L. pimpinellifolium del COMAV. Se han ensayado un total de 165 entradas del género Lycopersicon, perteneciendo 48 de ellas a Lycopersicon esculentun var. cerasiforme, 86 a L. pimpinellifolium y 31 a L. esculentum, en las campañas de otoño-invierno durante los años 2000-01 y 2001-02. Para la caracterización morfológica de las plantas se han seguido los descriptores de tomate publicados por el IPGRI. La caracterización molecular se realizó mediante marcadores AFLP. Los datos se han analizado mediante análisis multivariante, realizando Análisis de Componentes Principales y Análisis Cluster. En el análisis de datos cuantitativos se han calculado las distancias euclídeas y se ha empleado el método de agrupamiento UPGMA. La robustez y nivel de fiabilidad se ha medido mediante la técnica de remuestreo bootstrap. Se realizó un análisis de la Varianza (ANOVA) y posteriormente la prueba de comparación de medias de Newman-Keuls y un ANOVA factorial para determinar el efecto Entrada por Año. Se cálculo la similitud genética entre las diferentes entradas para cada combinación de cebadores, usando el coeficiente de Dice. Se estimó el nivel de polimorfismo y la diversidad genética según Nei (1973). El análisis de componentes principales efectuado con el conjunto de las entradas estudiadas ha permitido la adscripción de gran parte de ellas a las especies de Lycopersicon esculentum, L. pimpinellifolium y L. esculentum var. cerasiforme. Sin embargo, la separación no fue completa, sino que se observó una gradación continua entre ellas, probablemente como consecuencia de un proceso de especiación simpátrica no finalizado en el momento actual. La no identificación de marcadores moleculares específicos de especie apoyan esta hipótesis. La existencia de cruzamientos interespecíficos contribuiría al mantenimiento de esta situación, constituyendo L. esculentum, L. esculentum var. cerasiforme y L. pimpinellifolium formas extremas de este continuo. Se identificaron una serie de caracteres cualitativos propios de las formas más típicas de las especies en estudio. Así, el color antociánico del tallo, el tipo de hoja “pimpinellifolium”, generalmente de menor tamaño, pinnada y con bordes enteros y el estilo muy proyectado fueron característicos de L. pimpinellifolium. L. esculentum se caracterizó fundamentalmente por caracteres relativos al fruto, como la variación en la forma y el color del fruto maduro y de la piel, formas irregulares de la sección transversal, de la cicatriz estilar y del ápice del fruto, todo ello asociado al proceso de domesticación sufrido por esta especie. La ausencia de los caracteres típicos de las dos especies descritas caracterizó a la var. cerasiforme. El número de flores por inflorescencia, el número de pétalos y la longitud, anchura y peso del fruto, no mostraron interacciones Entrada x Año. Estos caracteres, junto con los cualitativos comentados anteriormente, se consideran como los más discriminantes entre L. pimpinellifolium, L. esculentum var. cerasiforme y L. esculentum. El análisis cluster efectuado con el conjunto de caracteres morfológicos agrupa a las entradas de L. pimpinellifolium con las de var. cerasiforme, mientras que el realizado con datos moleculares agrupa L. esculentum con var. cerasiforme, quedando L. pimpinellifolium separada de ambas. Esto apoya la hipótesis de que la var. cerasiforme es el ancestro a partir del cual se produjo la domesticación del tomate. El conjunto de entradas estudiadas de L. pimpinellifolium ha presentado elevada variabilidad para características vegetativas, de flor y de fruto, contribuyendo a demostrar que L. pimpinellifolium, es una especie muy variable, en contra de lo establecido anteriormente. Otros estudios realizados con estas entradas han demostrado también su variabilidad para características de calidad y de resistencia a enfermedades, convirtiéndola en una colección sumamente útil para la mejora. En las entradas estudiadas en este trabajo se observa una gradación en cuanto a la exerción estigmática, asociada a órganos florales de mayor tamaño y mayor grado de alogamia, encontrándose mayor frecuencia de estilo muy proyectado en los Departamentos más septentrionales de Piura y Lambayeque, mientras que en Cajamarca y La Libertad, abundan las entradas con estilos no proyectados o incluso insertos. Las poblaciones procedentes de Piura y Lambayeque tienen una diversidad genética total mayor, probablemente como consecuencia del mayor grado de alogamia. Este hecho tiene importantes implicaciones en las labores de muestreo y regeneración en los Bancos de Germoplasma. El conjunto de entradas de L. esculentum var. cerasiforme caracterizadas han mostrado una elevada variabilidad para caracteres morfológicos, tanto vegetativos como de fruto. Esta variabilidad ha resultado estar asociada al origen, siendo mucho más uniformes y con características propias de cerasiforme las procedentes de México, mientras que las de Ecuador y otras procedencias son mucho más variables, no correspondiendo en ocasiones a la forma típica de esta variedad. Las entradas de L. esculetum estudiadas se agrupan según su origen, México o España, tanto según sus características morfológicas como molecularmente. En el primer caso se debe probablemente a las diferentes presiones de selección ejercidas en ambos países. En el segundo sería consecuencia del distanciamiento geográfico de ambos grupos de entradas hace más de 500 años. Las entradas procedentes de México pertenecen a tipos criollos, muy apreciadas por sus características de calidad, resistencia al agrietado y capacidad para cuajar a bajas temperaturas. Estas entradas serán de gran utilidad para su empleo en programas de mejora. La mayor diversidad genética total encontrada para las entradas de México, apoyaría la existencia de un cuello de botella debido al limitado número de individuos transportados desde México a España, donde se inició la difusión por Europa. Se han establecido tres grupos de entradas de L. pimpinellifolium, las procedentes de las Islas Galápagos, las colectadas en Cuzco y las del norte de Perú y Ecuador, con marcadas diferencias tanto morfológicas como moleculares. Todos ellos deberán estar representadas en la colección nuclear de esta especie del Banco de Germoplasma del COMAV. Mediante la realización de análisis cluster se ha determinado la existencia de duplicados en la colección, mediante su agrupamiento en los árboles con valores de bootstrap muy elevados. Esta información permitirá la eliminación de tales entradas para la formación de la colección nuclear. La mayor diversidad genética en las entradas procedentes de los Departamentos de Piura y Lambayeque frente a las de Cajamarca y La Libertad aconsejan una mayor representación de las primeras en la colección nuclear, a fin de asegurar que la mayor parte de esta diversidad genética quede recogida en la colección.