Diversidad genética de las heliconias y su aplicación en fitorremediación, identificación varietal y mercadeo

Genetic diversity of heliconias and their application in phytoremediation, varietal identification and marketing, has a common thread (the study of genetic diversity and phenotypic expression) and a unifying purpose (contribute to the tropical flower market and metal decontamination strategies heavy...

Full description

Autores:: Duque Nivia, Andrés
López Gutiérrez, Ana María
Isaza Valencia, Liliana
Arias Villegas, Juliana
Marulanda Ángel, Marta
López Mora, Paola Andrea

Tipo de recurso:: Book

Fecha de publicación:: 2022

Institución:: Universidad Tecnológica de Pereira

Repositorio:: Repositorio Institucional UTP

Idioma:: spa

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spelling	Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)Manifiesto (Manifestamos) en este documento la voluntad de autorizar a la Biblioteca Jorge Roa Martínez de la Universidad Tecnológica de Pereira la publicación en el Repositorio institucional (http://biblioteca.utp.edu.co), la versión electrónica de la OBRA titulada: ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ La Universidad Tecnológica de Pereira, entidad académica sin ánimo de lucro, queda por lo tanto facultada para ejercer plenamente la autorización anteriormente descrita en su actividad ordinaria de investigación, docencia y publicación. La autorización otorgada se ajusta a lo que establece la Ley 23 de 1982. Con todo, en mi (nuestra) condición de autor (es) me (nos) reservo (reservamos) los derechos morales de la OBRA antes citada con arreglo al artículo 30 dehttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/http://purl.org/coar/access_right/c_abf2info:eu-repo/semantics/openAccessDuque Nivia, AndrésLópez Gutiérrez, Ana MaríaIsaza Valencia, LilianaArias Villegas, JulianaMarulanda Ángel, MartaLópez Mora, Paola Andrea2023-06-20T19:47:30Z2023-06-20T19:47:30Z2022978-958-722-785-7https://hdl.handle.net/11059/14702978-958-722-786-4https://doi.org/10.22517/9789587227864Universidad Tecnológica de PereiraRepositorio Institucional Universidad Tecnológica de Pereirahttps://repositorio.utp.edu.co/homeGenetic diversity of heliconias and their application in phytoremediation, varietal identification and marketing, has a common thread (the study of genetic diversity and phenotypic expression) and a unifying purpose (contribute to the tropical flower market and metal decontamination strategies heavy). Organized into three chapters, it presents research in areas connected by the exploration of genetic diversity: «Evaluation of gene expression, associated with the tolerance of some heavy metals in Heliconia species»; «Use and development of SSR molecular markers for varietal identification of commercial cultivars of Heliconia in Colombia»; Genetic, cultural and climatic aspects of Colombian heliconias as key factors for a protection brand and commercial strategy. The chapters present research results on three related topics which combine challenges of production.Diversidad genética de las heliconias y su aplicación en fitorremediación, identificación varietal y mercadeo, tiene un hilo conductor (el estudio de la diversidad genética y la expresión fenotípica) y un propósito unificador (aportar al mercado de las flores tropicales y estrategias de descontaminación de metales pesados). Organizado en tres capítulos, nos presenta investigaciones en áreas conectadas por la exploración de la diversidad genética: «Evaluación de la expresión de genes, asociados a la tolerancia de algunos metales pesados en especies de Heliconia»; «Uso y desarrollo de marcadores moleculares SSR para identificación varietal de cultivares comerciales de Heliconia en Colombia»; «Aspectos genéticos, culturales y climáticos de las heliconias colombianas como factores clave para marca de protección y estrategia comercial”. Los capítulos presentan resultados de investigación en tres temas relacionados los cuales conjugan desafíos de producción, comercialización y solución de problemas ambientales como la contaminación de metales pesados.CONTENIDO Presentación..........................................................................................................10 Introducción .........................................................................................................13 La Investigación en Plantas Ornamentales para Usos Comerciales y la Solución de Problemas Ambientales..................................................................................13 Las Zingiberales y la Investigación Científica ................................................14 Orden Zingiberales............................................................................................17 Las Zingiberales y la Solución de Problemas Ambientales ...........................19 Expresión Genética y Fenotípica......................................................................21 Heliconias Cultivadas........................................................................................23 Grupo de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología (UTP).............25 Diversidad Genética de las Heliconias y su Aplicación en Fitorremediación, Identificación Varietal y Mercadeo ..................................................................28 Referencias............................................................................................................30 CAPÍTULO UNO.................................................................................................33 Evaluación de la expresión de genes asociados a la tolerancia de algunos metales pesados en especies de Heliconia...........................................................34 Resumen................................................................................................................34 Introducción .........................................................................................................36 Expresión genética ...............................................................................................43 Metodología ..........................................................................................................45 Selección de Especies.........................................................................................45 Aclimatación ......................................................................................................46 Tolerancia (Exposición a Metales Pesados).....................................................47 Órganos Vegetales..............................................................................................47 Diseño Experimental .........................................................................................47 Extracción de ARN y Secuenciación de Alto Rendimiento............................48 Construcción de Librería y Secuenciación......................................................48 Análisis Bioinformático.....................................................................................49 Ensamblaje de Novo, Anotación de Genes y Clasificación Funcional. .....49 Expresión Diferencial de Genes....................................................................49 Resultados y Discusión ........................................................................................51 Ensamblaje del Transcriptoma ........................................................................51 Anotación de Genes...........................................................................................53 Expresión de Genes...........................................................................................55 Expresión Diferencial........................................................................................55 Conclusiones.........................................................................................................57 Referencias............................................................................................................58 CAPÍTULO DOS .................................................................................................64 Uso y desarrollo de marcadores moleculares SSR para identificación varietal de cultivares comerciales de Heliconia en Colombia ........................................65 Resumen................................................................................................................65 Introducción .........................................................................................................67 Materiales y Métodos...........................................................................................70 Material Vegetal.................................................................................................70 Extracción de ADN Genómico y Amplificación Mediante PCR....................72 Amplificación con Microsatélites Previamente Desarrollados......................73 Desarrollo de Marcadores SSR ........................................................................74 Análisis Estadístico............................................................................................77 Resultados y discusión.........................................................................................77 Conclusiones.........................................................................................................85 Referencias............................................................................................................87 CAPÍTULO TRES...............................................................................................90 Aspectos genéticos, culturales y climáticos de las heliconias colombianas como factores clave para la marca de protección y estrategia comercial .................91 Resumen................................................................................................................91 Introducción .........................................................................................................93 Material Vegetal. ...........................................................................................94 Materiales y Métodos...........................................................................................94 Caracterización Genética de Especies de Heliconia.......................................94 Extracción y Amplificación de ADN Genómico. .........................................95 Descripción de los Rasgos Sociales y Ambientales en la Producción de Heliconia.............................................................................................................97 Análisis Estadístico en la Caracterización Genética de Especies de Heliconia. .......................................................................................................97 Manejo del Cultivo y Variables Climatológicas Involucradas en la Producción de Especies de Heliconia. ..........................................................97 Análisis Estadístico........................................................................................98 Resultados y Discusión ........................................................................................98 Diversidad Genética ..........................................................................................98 Medidas de Variabilidad Genética.................................................................102 Factores Humanos Asociados a la Producción de Heliconia .......................103 Descripción de las Variables Climáticas de las Regiones Muestreadas......106 Conclusiones....................................................................................................... 110 Referencias.......................................................................................................... 111 A modo de síntesis.............................................................................................. 113 ANEXOS............................................................................................................. 115 Anexo 1 Nomenclatura y sitios de colecta de las especies estudiadas............. 116 Anexo 2 SSR seleccionado para H. bihai (N=15)............................................ 118 Anexo 3 SSR seleccionado para H. stricta (N=9)............................................ 118 Anexo 4 SSR seleccionado para H. orthotricha (N=11) .................................. 119 Anexo 5 SSR seleccionado para H. caribaea (N=3)........................................120124 Páginasapplication/pdfspaUniversidad Tecnológica de PereiraTrabajos de investigaciónAckerman E. J. M., Speranza, P., Kress, W. J., Rohena, L., Toledo, E., Cortés, C., Treece, D., Gitzendanner, M., Soltis, P. y Soltis, D. (2005). Microevolutionary Processes Inferred from AFLP and Morphological Variation in Heliconia bihai (Heliconiaceae). International Journal of Plant Sciences, 166(5), 781 -794.Benbouza, H., Jacquemin, J., Baudoin, J., & Mergeai, G. (2006). Optimization of a reliable, fast, cheap and sensitive silver staining method to detect SSR markers in polyacrylamide gels. Biotechnol. Agrom, Soc. Environ, 10(2), 77-81.Castillo, N. (2006). Fingerprinting and genetics stability of Rubus Using Molecular Markers. [Tesis de maestría, Oregon State University].Donselman, H. y Broschat, T. K. (1986). Production of Heliconia psittacorum for Cut Flowers in South Florida. Bulletin Heliconia Society International, 1(4), 4- 6.Global Biodiversity Information Facility [GBIF]. (2022) Free and open access to biodiversity. https://www.gbif.org/dataset/5003df4af0a0-45c7-862f-f2ef769eb08eHammer, Ø., Harper, D. y Ryan, P. (2001). PAST: Paleontological Statistics Software Package for Education and Data Analysis. Palaeontologia electronica, 4(1), 9.Jardín Botánico de Kew. (2022). Nombres científicos de las especies de Heliconia aceptados. https://www.kew.org/science.Isaza, L., Marulanda, M. L. y López, A. M. (2012). Genetic Diversity and Molecular Characterization of Several Heliconia Species in Colombia. Genetics and Molecular Research, 11(4), 4552- 4563.López, P., Isaza, L., & Duque, A. (2020). Denominación de origen como estrategia comercial en el cultivo de heliconias. En Duque, A. (Avances de la Biotecnología Agrícola en Risaralda (pp. 183- 203). Universidad Tecnológica de Pereira.Marulanda, M.L., Isaza, L., Duque, A. A. y Londoño, L. (2011). Biodiversidad y biotecnología en la evaluación de cultivares comerciales de Heliconias. Editorial Universidad Tecnológica de Pereira.Marulanda, M. L., Isaza, L. y López, P. A. (2018). Caracterización de la diversidad genética de cultivares comerciales de Heliconias en el Centro Occidente de Colombia. Agronomía Costarricense, 42(1), 7 -20.Maza, V. B. (2004). Cultivo, cosecha y poscosecha de Heliconias y flores tropicales. Jardín Botánico, Alcaldía de Medellín.Díaz, J. A., Ávila, L. M. y Oyola, J. L. (2002). Sondeo del mercado internacional de Heliconias y Follajes Tropicales. Instituto de Investigación de Recursos Biológicos, Instituto Alexander von Humboldt. https://efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/ http://repository.humboldt.org.co/bitstream/ handle/20.500.11761/31483/Biocomercio_2.pdf?sequence=1Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural (2019). Indicadores de producción y de mercado. En: Cadena de Flores Dirección de Cadenas Agrícolas y Forestales (pp. 11-16). Minagricultura. https://sioc.minagricultura.gov.co/Flores/ Documentos/2019-30%20Cifras%20Sectoriales.pdfPeakall, R. y Smouse. P. E. (2006). Genalex 6: Genetic Analysis in Excel. Population Genetic Software for Teaching and Research. Molecular Ecology Notes, 6(1), 288-295. https://doi. org/10.1111/j.1471-8286.2005.01155.xShen, Z., Zhang, K., Ma, L., Duan, J. y YAo. (2017). Analysis of the Genetic Relationships and Diversity Among 11 Populations of Xanthoceras Sorbifolia Using Phenotypic and Microsatellite Marker Data. Electronic Journal of Biotechnology, 26, 33-39.Sirohi, U., Kumar, M., Chauhan, P., Singh, M. K., Kumar, N., Prakash, S., Chand, P., Naresh, R. K., Sharma, V. R. y Chaudhary, V. (2017). Genetic Diversity in Single and Double Type of Tuberose (Polianthes tuberosa L.) Germplasm Using Randomly Amplified Polymorphic DNA (RAPD) Markers. International Journal of Agricultural and Statistical Sciences, 13(2), 519- 526.Suárez, P. , Fornoni, J. y Núñez, J. (2011). Conservation Genetics of the Endemic Mexican Heliconia Uxpanapensis in the Los Tuxtlas Tropical Rain Forest. Biotropica, 43(1), 114 -121.580 - Plantas::584 - Monocotiledóneas, angiospermas basales, clorantales, magnoliasHeliconias – Cultivo – ColombiaDiversidad biológicaFloriculturaPlantas ornamentalesFitorremediaciónHeliconias – Industria y comercioBioacumulaciónMetales pesadosHeliconias cultivadasDiversidad genética de las heliconias y su aplicación en fitorremediación, identificación varietal y mercadeoLibroinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_2f33Textinfo:eu-repo/semantics/bookPublication2-19-1Evaluación de la expresión de genes asociados a la tolerancia de algunos metales pesados en especies de heliconiasORIGINALDiversidad genética de las heliconias.pdfapplication/pdf62332112https://dspace7-utp.metabuscador.org/bitstreams/27cb6dba-5c36-45ef-ba8e-25da944e0406/download4a98098be8cc4342e5ad93ce27178c61MD56LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-814828https://dspace7-utp.metabuscador.org/bitstreams/b6f5e937-71b1-4744-8130-fdb501faf449/download2f9959eaf5b71fae44bbf9ec84150c7aMD52TEXTDiversidad genética de las heliconias.pdf.txtDiversidad genética de las heliconias.pdf.txtExtracted texttext/plain238672https://dspace7-utp.metabuscador.org/bitstreams/994faf11-3bac-491c-8a1f-740fc8374a7b/download472c550970457b2c4fc494b2f6a8b6a8MD53THUMBNAILDiversidad genética de las heliconias.pdf.jpgDiversidad genética de las heliconias.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg18404https://dspace7-utp.metabuscador.org/bitstreams/57ec5f25-2bf4-4647-b838-df51735bd990/download879d443e5f43118ef14349db7128e43fMD5411059/14702oai:dspace7-utp.metabuscador.org:11059/147022024-09-05 17:13:28.972https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/Manifiesto (Manifestamos) en este documento la voluntad de autorizar a la Biblioteca Jorge Roa Martínez de la Universidad Tecnológica de Pereira la publicación en el Repositorio institucional (http://biblioteca.utp.edu.co), la versión electrónica de la OBRA titulada: ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ La Universidad Tecnológica de Pereira, entidad académica sin ánimo de lucro, queda por lo tanto facultada para ejercer plenamente la autorización anteriormente descrita en su actividad ordinaria de investigación, docencia y publicación. La autorización otorgada se ajusta a lo que establece la Ley 23 de 1982. Con todo, en mi (nuestra) condición de autor (es) me (nos) reservo (reservamos) los derechos morales de la OBRA antes citada con arreglo al artículo 30 deopen.accesshttps://dspace7-utp.metabuscador.orgRepositorio de la Universidad Tecnológica de 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Diversidad genética de las heliconias y su aplicación en fitorremediación, identificación varietal y mercadeo

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