Morfogénesis en cultivo in vitro de cultivares autóctonos de melón

Abstract

[ES] Los cultivares tradicionales de melón, como el ‘Meló Groc d’Ontinyent’ o el ‘Meló Blanc de El Perelló’, se han convertido en los últimos años en piezas codiciadas entre los consumidores aficionados a la buena mesa, sobre todo por su carne compacta y dulce, de color amarillo o blanco, y con un equilibrado contenido en azúcares. Estas líneas, cuyo cultivo se había reducido con el paso de los años, están siendo recuperadas actualmente. Los cultivares tradicionales destacan por su calidad y adaptación a nuestras condiciones ambientales, aunque carecen de resistencia a enfermedades y plagas, así como tolerancia a diversos tipos de estrés abiótico cuya incidencia y severidad está aumentando en el marco actual del cambio climático global. La mayoría de las fuentes de resistencia son accesiones silvestres o tipos no comerciales, que son muy diferentes a los cultivares de importancia económica, como los ‘Piel de Sapo’ o ‘Cantalupo’. La introgresión de los genes de resistencia desde estas fuentes de variación mediante el método clásico de retrocruzamiento supondría años de selección y mejora, a fin de eliminar los genes indeseables que residen en el genoma de las fuentes de variación y recuperar las buenas características agronómicas de los cultivares tradicionales. Además, los estudios de re-secuenciación de genomas han mostrado que en los cultivares procedentes de un programa de retrocruzamiento quedan muchos más genes del donante de lo que nadie imaginaba. El reciente desarrollo de las técnicas de edición génica derivadas del sistema CRISPR/Cas ha abierto la posibilidad de introducir resistencia a ciertos tipos de estrés en cultivares tradicionales de forma rápida y sencilla, y sin provocar alteraciones en la excelente calidad y adaptación de estos cultivares. Sin embargo, para aplicar esta tecnología es necesario disponer de sistemas eficientes y reproducibles que permitan la regeneración en cultivo in vitro a partir del material de partida. El principal objetivo de este Trabajo Final de Grado ha sido avanzar en el conocimiento de los requerimientos culturales y morfogenéticos de cultivares tradicionales de melón, principalmente oriundos de la Comunidad Valenciana. Los resultados obtenidos han permitido determinar las condiciones más adecuadas para la regeneración de plantas en cada uno de estos cultivares.

[EN] Traditional melon cultivars, such as the ‘Meló Groc d’Ontinyent’ or the ‘Meló Blanc de El Perelló’, have become in the last few years coveted pieces among the consumers fond of good food in the last years, especially for their compact and sweet meat, yellow or white with a balanced sugar content. These lines, whose cultivation had been reduced over the years, are currently being recovered. Traditional cultivars stand out for their quality and adaptation to our environmental conditions, although they lack resistance to diseases and pests, as well as tolerance to various types of abiotic stress whose incidence and severity is increasing in the current framework of global climate change. Most sources of resistance are wild accessions or non-commercial types, which are very different from economically important cultivars, such as ‘Piel de sapo’ or ‘Cantalupo’. The introgression of resistance genes from these sources of variation through the classic method of retrocrossing would mean years of selection and improvement, in order to eliminate the undesirable genes that reside in the genome of the sources of variation and recover the good agronomic characteristics of traditional cultivars. In addition, studies of genome re-sequencing have shown that in the cultivars coming from a retrocrossing program there are many more genes of the donor than anyone imagined. The recent development of gene editing techniques derived from the CRISPR/Cas system has opened the possibility of introducing resistance to certain types of stress in traditional cultivars in a fast and simple way, without causing alterations in the excellent quality and adaptation of these cultivars. However, to apply this technology it is necessary to have efficient and reproducible systems that allow regeneration in vitro culture from the starting material. The main objective of this project has been to advance the knowledge of the cultural and morphogenetic requirements of traditional melon cultivars, mainly native to the Valencian Community. The results obtained have allowed to determine the most suitable conditions for the regeneration of plants in each one of these cultivars.