Estabilidad (epi)genética de la especie Humulus lupulus L. tras el cultivo in vitro

Abstract

El lúpulo es una planta dioica, trepadora y perenne que se cultiva principalmente para obtener las resinas producidas por la flor hembra. Durante siglos, los procesos de selección y programas de mejora han propiciado la aparición de múltiples cultivares, muy semejantes morfológicamente pero cada uno con un perfil de resinas característico, y formados únicamente por hembras multiplicadas de forma asexual. Una de las formas más eficientes a día de hoy de producir plantas de forma masiva es la multiplicación in vitro tanto directa como adventicia, otras técnicas biotecnológicas permiten conservar el material durante largos periodos de tiempo. Durante el cultivo in vitro de plantas de lúpulo es importante poder garantizar al cultivador tanto la identidad genética de la planta como su fidelidad al genotipo de la planta madre. En esta Tesis se evalúa si durante los distintos procedimientos biotecnológicos de multiplicación o conservación in vitro de plantas de lúpulo se producen cambios genéticos y/o epigenéticos. Los resultados permiten concluir que no existen variaciones genéticas importantes en las plantas de lúpulo obtenidas mediante cultivo in vitro aunque se ha detectado variación epigenética en todos los protocolos y cultivares analizados siendo el proceso de establecimiento in vitro el que causa mayor frecuencia de cambios en los patrones de metilación con independencia del genotipo analizado. Tanto en el protocolo de regeneración adventicia como en el de micropropagación los cambios epigenéticos se incrementan con el número de subcultivos. Las alteraciones detectadas en los patrones de metilación tras desarrollar los protocolos de crioconsevación y mantenimiento en frío se deben en su mayor parte al establecimiento de cultivo in vitro. El análisis de identificación genética utilizando siete marcadores moleculares tipo microsatélite permitieron una buena caracterización de las diferentes variedades de Humulus lupulus L. El análisis de regiones microsatélites del genoma cloroplástico ha permitido agrupar tanto a los materiales silvestres de origen europeo como a los cultivares y líneas de mejora en dos grandes grupos, uno que incluía al material silvestre de origen americano y otro, al cultivado y al silvestre europeo.