Respuesta cultural y morfogenética de sandía para el aprovechamiento de la variación somaclonal y el desarrollo de métodos de transformación y edición génica

Abstract

[ES] Las Cucurbitáceas (melón, pepino, sandía, calabazas y calabacines) son una de las familias de plantas hortícolas más cultivadas alrededor del mundo. Entre los problemas a los que se ven sometidas estas plantas, uno de los más importantes es la resistencia a diversos tipos de estreses abióticos y la sensibilidad a enfermedades y plagas. Las técnicas de mejora clásica para resolver estos problemas se pueden complementar con métodos de mejora biotecnológica, como los marcadores moleculares y las técnicas de cultivo in vitro. El cultivo in vitro de células, tejidos u órganos incluye diversas técnicas que permiten la mejora genética (aprovechamiento de la variación somaclonal, transformación genética, edición génica, etc.), la mejora sanitaria (obtención de material vegetal libre de enfermedades mediante microinjertos) y la propagación vegetativa (micropropagación) de especies vegetales de manera eficiente y en el menor tiempo posible. Estas técnicas se basan en la morfogénesis in vitro y en el principio de totipotencia celular, es decir, en la capacidad de regeneración de una nueva planta a partir de una célula. El objetivo fundamental de este Trabajo Final de Grado ha sido obtener información sobre los requerimientos culturales y morfogenéticos de distintas variedades de esta especie para poder utilizarla como punto de partida en el aprovechamiento de la varación somaclonal y el desarrollo de protocolos de transformación y edición génica.

[EN] [EN] Cucurbitaceae (melon, cucumber, watermelon, pumpkins and courgettes) are one of the most widely cultivated vegetable plant families in the world. Among the problems these plants are subjected to, one of the most important is resistance to various types of abiotic stresses and susceptibility to diseases and pests. Classical breeding techniques to solve these problems can be complemented by biotechnological breeding methods, such as molecular markers and in vitro culture techniques. In vitro culture of cells, tissues or organs includes various techniques that allow genetic improvement (exploitation of somaclonal variation, genetic transformation, gene editing, etc.), health improvement (obtaining disease-free plant material by micro-grafting) and vegetative propagation (micropropagation) of plant species efficiently and in the shortest possible time. These techniques are based on in vitro morphogenesis and the principle of cell totipotency, i.e. the ability to regenerate a new plant from a single cell. The main objective of this Final Degree Project has been to obtain information on the cultural and morphogenetic requirements of different varieties of this species in order to use it as a starting point for the exploitation of somaclonal variation and the development of transformation and gene editing protocols.