RESUM
     Les hortalisses en general, entre elles els pimentons, és troben contínuament 
exposades a l’ atac de patògens. No obstant això, les malalties d’ etiologia viral destaquen 
per ser el principal factor limitant d’ aquests cultius. L’ estratègia més eficaç per al control 
de les virosis en plantes consisteix en la identificació de gens de resistència i la seua 
posterior utilització per al desenvolupament de varietats resistents. Una important part de 
la variabilitat existent en el gènere Capsicum és troba conservada als bancs de 
germoplasma. No obstant això, per a poder manejar-la i explotar-la eficientment és 
necessari quantificar i analitzar la variabilitat interespecífica e intraespecífica disponible. 
A més, el disposar d’ una estratègia capaç de disminuir els costos associats al procés de 
fenotipat serà molt avantatjós. 
     El principal objectiu d’ aquesta tesi es centra en la caracterització i aprofitament de 
la variabilitat genètica de les espècies cultivades del gènere Capsicum (C. annuum, C. 
chinense, C. frutescens, C. baccatum i C. pubescens). Així, en aquest treball es planteja 
tant conèixer i descriure la distribució de la variabilitat existent en aquestes espècies, com 
desenvolupar ferramentes que permeten una exploració i utilització eficient de la 
variabilitat continguda als bancs de germoplasma. Per això, s’ ha posat a punt una 
plataforma d’ EcoTILLING que permet un garbellat eficient de la col·lecció d’ entrades de 
Capsicum del Banc de Germoplasma del COMAV. Com a experiència pilot es va explorar 
aquesta plataforma per a la recerca de variants al·lèliques dels gens eIF4E i eIF(iso)4E, 
implicats en la resistència a virosis de gran importància al cultiu del pimentó i d’ altres 
cultius.
     Aquesta tesi doctoral és un exemple on l’ EcoTILLING basat en l’ ADNc resulta 
fructífer, al treballar amb diferents espècies del gènere Capsicum i al ser els canvis 
nucleotídics de les regions codificants els més interessants. La utilització a la tècnica 
EcoTILLING de l’ ADN complementari com a material de partida, en compte de l’ ADN 
genòmic, no havia sigut descrita prèviament. L’ ADNc afavoreix l’ amplificació dels gens 
candidats en un conjunt d’ espècies relacionades. A més, redueix el nombre d’ 
amplificacions i reaccions enzimàtiques per mostra. 36 SNPs van ser detectats en les 21 
seqüències identificades del gen eIF4E i 26 SNPs en les 17 seqüències del eIF(iso)4E, 
confirmant-se l’ elevat nivell de polimorfisme d' aquesta col·lecció d’ entrades. Finalment, 
es van identificar 19 variants de la proteïna eIF4E i 10 de la eIF(iso)4E. D’ aquestes, cinc 
proteïnes eIF4E i una eIF(iso)4E havien sigut publicades prèviament. És a dir, la 
plataforma d’ EcoTILLING conté una bona representació de la variabilitat genètica del 
gènere Capsicum.
     Una col·lecció de 31 entrades que representen diferents combinacions dels al·lels 
eIF4E i eIF(iso)4E van ser inoculades mecànicament amb el Potato virus Y (PVY) i el 
Tobacco etch virus (TEV). Cinc noves variants del gen eIF4E (pvr210, pvr211, pvr212, 
pvr213, pvr214) estan relacionades amb la resposta de resistència al PVY i al TEV. Les 
plantes que contenen algun d’ aquests al·lels no s’ infecten sistemàticament amb l’ aïllat 
PVY-F14K. D’ altra banda, aquests al·lels no inhibeixen la replicació de l’ aïllat TEV-
7DA, igual que succeeix en les entrades amb al·lels publicats com a resistents al TEV 
(pvr1 i pvr22). No obstant això, les entrades que posseeixen aquests al·lels desenvolupen 
una resposta tolerant front al TEV-7DA. 
     Els nous al·lels de resistència posseeixen canvis aminoacídics localitzats a les 
regions I (exó 1) i II (exó 2) de la proteïna eIF4E. Aquests pareixen ser els responsables de 
les respostes front al PVY-F14K i al TEV-7DA. Les proteïnes eIF4E dels al·lels pvr212, 
pvr213 i pvr214 de C. baccatum i pvr211 de C. chinense tenen el canvi N65D. D’ altra 
banda, la combinació de canvis aminoacídics a la proteïna eIF4E de l’ al·lel pvr210 de C. 
chinense podria explicar les reaccions d’ aquest. 
     La determinació de les relacions filogenètiques, al cas del gènere Capsicum, té una 
gran importància agronòmica. Les diferents espècies són potencials fonts de variabilitat 
per a ser utilitzades a la millora del cultiu del pimentó (C. annuum). Deu microsatèl·lits i 
quatre combinacions d’ AFLPs es van utilitzar per a caracteritzar 260 entrades del gènere 
Capsicum. L’ anàlisi molecular ha verificat l’ estreta relació entre les espècies C. chinense 
i C. frutescens. Quant a les espècies silvestres C. cardenasii i C. eximium són indistingibles 
molecularment, mentre C. baccatum i C. praetermissum són espècies diferents que formen 
un grup molt compacte. Basant-se en les nostres observacions i a diferència d’ altres 
estudis, C. chacoense és inclosa en el complex de C. baccatum mentre C. tovarii no 
pertany a cap complex.
     A més de l’ anàlisi general de la taxonomia es va detectar l’ existència d’ una certa 
estructuració intraespecífica. C. baccatum i C. pubescens mostren un parell de grups 
genètics, per un costat estan les entrades procedents de Bolívia i per l’ altre les entrades d’ 
Equador i Perú. A més, les entrades de C. chinense procedents de Perú van poder ser 
diferenciades de la resta. Diferents factors han pogut afavorir aquesta diferenciació 
genètica. A Bolívia, Equador i Perú l’ ús dels fruits de pimentó per a l’ autoconsum està 
relacionat amb aspectes culturals. D’ altra banda C. pubescens i C. baccatum es cultiven a 
les regions muntanyoses d’ aquests països. En aquestes les comunicacions són 
complicades i per tant l’ intercanvi de llavors és més difícil. Així, com a resultat de la 
selecció contínua i l’ aïllament genètic s’ ha pogut produir la diferenciació genètica 
detectada.
     En aquest estudi les entrades d’ Equador i Perú han mostrat una diversitat elevada i 
semblant a les de Bolívia, el qual és un important centre de diversitat del gènere Capsicum. 
Per tant, les entrades procedents d’ aquests països podran constituir fonts importants de 
variació per a ser utilitzades als programes de millora del pimentó. Les dades de 
distribució de la variabilitat augmentaran l’ eficàcia del maneig de les entrades, i permetran 
redissenyar la plataforma de Capsicum per a analitzar-la per mitjà de l' EcoTILLING o 
amb les noves metodologies de detecció de mutacions.