Search

El aumento de temperatura producido por el calentamiento global del planeta tiene a la agricultura entre los principales sectores afectados, provocando una disminución en la producción de la mayoría de los cultivos de regiones templadas y tropicales. En el caso del tomate, ampliamente cultivado en esas áreas geográficas, las altas temperaturas producen daños tanto a nivel fisiológico como morfológico afectando a los órganos reproductivos. Por ello, en este trabajo, se ha estudiado el control genético de caracteres reproductivos en varias poblaciones de líneas consanguíneas derivadas de los cruces entre entradas de S. pimpinelifolium y cultivares de tomate (MoneyMaker x TO-937, E9xL5 and E6203xLA1589) y entre cultivares tolerantes y sensibles a altas temperaturas cultivadas en diferentes condiciones de estrés térmico.

International audience; AbstractThe glasshouse whitefly, Trialeurodes vaporariorum, is an important pest of many crop plants including tomato, Solanum lycopersicum. Many wild tomato species exhibit a higher resistance to whiteflies. Therefore, locating the source of this enhanced resistance and breeding it into commercial tomato species is an important strategy to reduce the impact of pests on crops. Here, we assessed the pest resistance of Lycopersicon pimpinellifolium by comparing oviposition and feeding data from T. vaporariorum on this wild tomato species with data collected from a susceptible commercial tomato, S. lycopersicum var. ‘Elegance’. The location of resistance factors was examined by use of electrical penetration graph (EPG) studies on these tomato species. Results show that whiteflies preferentially settled on the commercial tomato more often in 80 % of the replicates when given free choice between the two tomato species and laid significantly fewer eggs on L. pimpinellifolium. Whiteflies exhibited a shorter duration of the second feeding bout, reduced pathway phase probing, longer salivation in the phloem and more non-probing activities in the early stages of the EPG on the wild tomato species compared to the commercial tomato. These findings evidence that a dual mode of resistance is present in this wild tomato against T. vaporariorum: a post-penetration, pre-phloem resistance mechanism and a phloem-located factor, which to the best of our knowledge is the first time that evidence for this has been presented. These findings can be used to inform future breeding strategies to increase the resistance of commercial tomato varieties against this important pest.

Se evaluó la variabilidad genética para la vida postcosecha y el peso de los frutos en veintiséis familias F3 de un híbrido interespecífico entre la cv. Caimanta de Lycopersicon esculentum Mill. y la línea LA722 de L. pimpinellifolium (Jusl.) Mill. con el objeto de obtener genotipos divergentes para ambos caracteres. Los promedios de días de vida postcosecha fueron 8, 15, 18 y 13 y de peso en gramos fueron 52,17, 0,94, 4,45 y 6,41 para cv. Caimanta, LA722, la F1 y la generación F3, respectivamente. Ninguna familia fue similar al progenitor `Caimanta' para el carácter días de vida postcosecha y sólo una familia tuvo una vida postcosecha como la F1. Para el peso de los frutos, cuatro familias fueron similares a la F1 y ninguna fue como los progenitores. La familia con peso de los frutos con 20,15 g y vida postcosecha de 21,5 días fue la que presentó mayores valores. El menor peso de los frutos fue en una familia con 2,81 g y el de menor vida postcosecha en una con 9,98 días. La amplia variabilidad genética encontrada para ambos caracteres entre las familias permitirá obtener genotipos divergentes.The genetic variability for the fruit's shelf-life and weight was evaluated in twenty-six F3 families derived from an interspecific hybrid between the cv. Caimanta of Lycopersicon esculentum Mill. and the line LA722 of L. pimpinellifolium (Jusl.) Mill. The means for fruit's shelf-life were 8, 15, 18 and 13 days and for fruit weight were 52.17 g; 0.94 g; 4.45 g and 6.41 g in 'Caimanta', LA722, the F1 and in the F3 generations, respectively. No family was similar to the progenitor 'Caimanta' for fruit's shelf-life and only one family showed a shelf-life similar to the F1 generation mean. For fruit weight, four families were similar to the F1 generation mean and the F3 families differed from both parent means. The F3 family with the greatest values for fruit weight and shelf-life showed a fruit weight mean of 20.15 g and shelf-life period of 21.55 days. The smaller fruit weight was 2.81 g and the smaller shelf-life period for another family was 9.98 days. The wide genetic variability found for both traits between the families will permit to select divergent genotypes.

El Centro de Conservación y Mejora de la Agrodiversidad (COMAV) de la Universidad Politécnica de Valencia alberga una de las colecciones más importantes de entradas del género Lycopersicon, incluyendo el tomate cultivado (Lycopersicon esculentum, L. esculentum var. cerasiforme) y sus especies silvestres relacionadas (L. cheesmanii, L. pimpinellifolium, L. hirsutum, L. pennellii, L. chmilewskii, L. parviflorum L. peruvianum y L. chilense). A pesar de ser el tomate una de las hortalizas de mayor importancia económica a nivel mundial, siguen existiendo ambigüedades en su taxonomía así como dudas sobre su domesticación. De hecho, se observan en muchas ocasiones formas intermedias entre el tomate cultivado y la variedad botánica cerasiforme, así como entre la forma cerasiforme y la especie L. pimpinellifolium. Igualmente se han detectado formas intermedias entre L. pimpinellifolium y la especie L. cheesmanii, endémica de las islas Galápagos. Estas especies constituyen el subgénero Eulycopersicon, interfértiles con el tomate cultivado. De ellas, la variedad botánica cerasifrome está considerada como el ancestro del tomate y se ha comprobado la existencia de fenómenos de introgresión entre L. pimpinellifolium y el tomate. Las teorías sobre la domesticación del tomate no son únicas, oponiéndose las teorías de Jenkins (1948) y Rick (1958) frente a las más recientes de Rick y Fobes (1975) y Rick y Holle (1990). Para contribuir a la clarificación de estos aspectos, en la presente Tesis Doctoral se persiguen los siguientes objetivos: 1.- Estudio de la variabilidad morfológica y molecular de estas especies 2.- Esclarecimiento de las relaciones filogenéticos entre las especies del subgénero Eulycopersicon. 3.- Establecimiento de estrategias de conservación de estas especies y en especial de Lycopersicon pimpinellifolium, para la que se han descrito diferencias importantes en el grado de alogamia. 4.- Inicio de la formación de una colección nuclear en la colección de entradas de L. pimpinellifolium del COMAV, Domingos, JP. (2003). Análisis de la variabilidad en las especies del subgénero Eulycopersicon más relacionadas con el tomate cultivado [Tesis doctoral]. Editorial Universitat Politècnica de València. doi:10.4995/Thesis/10251/10914.

International audience

The greatest extent of genetic variation and outcrossing for Lycopersicon pimpinellifolium occurs in northern Peru. This is also the area most affected by EI Nino Southern Oscillation (ENSO). Using morphological and the molecular markers SSRs and AFLPs, we studied the genetic structure of L. pimpinellifolium populations collected after the ENSO event of 1997–1998. This was the most intense in the last century and caused a vast increase in the size of L. pimpinellifolium populations. Populations in the area surveyed were not regionally differentiated. We did not find any cline or eco-geographic association for genetic diversity, and positive correlations between genetic and geographic distances were found only at very short distances. Flooding and water streams caused by ENSO might have facilitated a periodical seed migration from distant areas. Gene flow between populations could then occur, facilitated by the increase in the population sizes of plants and pollinators and by the high levels of stigmatic exsertion. Results revealed a significant lack of heterozygotes in comparison with those expected in a panmictic population without consanguinity. A high degree of endogamy was found in all populations. In this context, endogamy can be explained by the occurrence of crosses between relatives rather than by autogamy. In an area intensely disturbed by ENSO, we found a population that had not been reported by earlier collectors in this region. This yellow-fruited population remained morphologically and molecularly differentiated from all L. pimpinellifolium and L. esculentum populations analyzed.

No Abstract. Agro-Science Vol. 3(1) 2002: 13-19

The wild tomato species Lycopersicon pimpinellifolium (currant tomato) was exposed to different O 3 concentration, both in controlled environment fumigation facilities and in open-top chambers, to assess its sensitivity and to verify its potential as a bioindicator plant. Plants appeared particularly sensitive to O 3 at an early stage of growth, responding with typical chlorotic spots within 24 h after exposure to a single pulse of 50 ppb for 3 h, and differentiating peculiar symptoms, such as reddish necrotic stipples, bronzing and extensive necrosis, depending on O 3 concentration. Histo-cytochemical investigations with 3,3′-diaminobenzidine, to localize H 2 O 2 , and Evans blue, to detect dead cells, suggested that currant tomato sensitivity to O 3 could be due to a deficiency in the anti-oxidant pools. The combination of these stainings proved to be useful, either to predict visible symptoms, early before their appearance, and to validate leaf ozone injury.

We have previously found an accession of Lycopersicon pimpinellifolium (Jusl.) Mill. (`TO-937') that appeared to resist attack by the two-spotted spider mite (Tetranychus urticae Koch). L. pimpinellifolium is a very close relative of the cultivated tomato (Lycopersicon esculentum Mill.) and thereby a potential source of desirable traits that could be introgressed to the crop species. The objective of this study was to investigate the genetics of the resistance present in `TO-937'. Resistance to infestation by the spider mite was quantified in 24-plant plots of L. pimpinellifolium accessions `TO-937' and `PE-10', L. pennellii accession `PE-45', L. esculentum cultivars `Moneymaker', `Roma' and `Kalohi' (reported to be partially resistant: Stoner & Stringfellow, 1967), and the interspecific F1 cross, L. esculentum `Moneymaker' × L., This work was partially funded by the Spanish CICYT Project No. AGF95-0023-CO2-01.

Se evaluó la variabilidad genética para la vida postcosecha y el peso de los frutos en veintiséis familias F3 de un híbrido interespecífico entre la cv. Caimanta de Lycopersicon esculentum Mill. y la línea LA722 de L. pimpinellifolium (Jusl.) Mill. con el objeto de obtener genotipos divergentes para ambos caracteres. Los promedios de días de vida postcosecha fueron 8, 15, 18 y 13 y de peso en gramos fueron 52,17, 0,94, 4,45 y 6,41 para cv. Caimanta, LA722, la F1 y la generación F3, respectivamente. Ninguna familia fue similar al progenitor `Caimanta' para el carácter días de vida postcosecha y sólo una familia tuvo una vida postcosecha como la F1. Para el peso de los frutos, cuatro familias fueron similares a la F1 y ninguna fue como los progenitores. La familia con peso de los frutos con 20,15 g y vida postcosecha de 21,5 días fue la que presentó mayores valores. El menor peso de los frutos fue en una familia con 2,81 g y el de menor vida postcosecha en una con 9,98 días. La amplia variabilidad genética encontrada para ambos caracteres entre las familias permitirá obtener genotipos divergentes. The genetic variability for the fruit's shelf-life and weight was evaluated in twenty-six F3 families derived from an interspecific hybrid between the cv. Caimanta of Lycopersicon esculentum Mill. and the line LA722 of L. pimpinellifolium (Jusl.) Mill. The means for fruit's shelf-life were 8, 15, 18 and 13 days and for fruit weight were 52.17 g; 0.94 g; 4.45 g and 6.41 g in 'Caimanta', LA722, the F1 and in the F3 generations, respectively. No family was similar to the progenitor 'Caimanta' for fruit's shelf-life and only one family showed a shelf-life similar to the F1 generation mean. For fruit weight, four families were similar to the F1 generation mean and the F3 families differed from both parent means. The F3 family with the greatest values for fruit weight and shelf-life showed a fruit weight mean of 20.15 g and shelf-life period of 21.55 days. The smaller fruit weight was 2.81 g and the smaller shelf-life period for another family was 9.98 days. The wide genetic variability found for both traits between the families will permit to select divergent genotypes.

Se evaluó la variabilidad genética para la vida postcosecha y el peso de los frutos en veintiséis familias F3 de un híbrido interespecífico entre la cv. Caimanta de Lycopersicon esculentum Mill. y la línea LA722 de L. pimpinellifolium (Jusl.) Mill. con el objeto de obtener genotipos divergentes para ambos caracteres. Los promedios de días de vida postcosecha fueron 8, 15, 18 y 13 y de peso en gramos fueron 52,17, 0,94, 4,45 y 6,41 para cv. Caimanta, LA722, la F1 y la generación F3, respectivamente. Ninguna familia fue similar al progenitor `Caimanta' para el carácter días de vida postcosecha y sólo una familia tuvo una vida postcosecha como la F1. Para el peso de los frutos, cuatro familias fueron similares a la F1 y ninguna fue como los progenitores. La familia con peso de los frutos con 20,15 g y vida postcosecha de 21,5 días fue la que presentó mayores valores. El menor peso de los frutos fue en una familia con 2,81 g y el de menor vida postcosecha en una con 9,98 días. La amplia variabilidad genética encontrada para ambos caracteres entre las familias permitirá obtener genotipos divergentes.

The resistance of tomato (Lycopersicon esculentum) to the pathogenic fungus Cladosporium fulvum complies with the gene-for-gene concept. Host resistance is based on specific recognition of extracellular fungal proteins, resulting in a hypersensitive response (HR). Five proteins secreted by C. fulvum were purified and the encoding cDNA clone was obtained from two novel ones among them. Various tomato breeding lines and accessions of Lycopersicon pimpinellifolium were tested for their recognitional specificity by injection of the purified proteins or potato virus X-based expression of the cDNA. We found that HR-associated recognition of one or more of these proteins, in addition to recognition of the race-specific elicitors AVR4 and AVR9 of C. fulvum, occurs among Lycopersicon species. Studies on the inheritance of this recognition confirmed that single dominant genes are involved. Furthermore, one of the extracellular proteins of C. fulvum is specifically recognized by Nicotiana paniculata, which is not a host for C. fulvum. These results indicate that plants have a highly effective surveillance system for the presence of 'foreign' proteins, which, together with the high mutation rate of pathogens, can explain the complex gene-for-gene relationships frequently observed in pathosystems.

Trente sept variétés de tomate (28 L. esculentum, 6 L. pimpinellifolium, 1 L. peruvianum, 2 L. hirsutum) sont testées en conditions contrôlées pour leur aptitude à former du pollen au froid (pourcentages de grains normaux après un traitement de 7 jours à 7 °C). Trente et une variétés dont 5 L. pimpinellifolium sont plus sensibles au froid que le témoin de moindre sensibilité « Précoce ». Deux variétés (L. esculentum var. « Hilds matina » et 1 L. pimpinellifolium) sont comparables à « Précoce ». Quatre variétés (L. esculentum type cerasiforme var. « Prachtlow », 1 L. peruvianum, 2 L. hirsutum) sont moins sensibles que « Précoce ». Les 2 L. hirsutum, « LA 1393 » et « LA 1777 », originaires de haute altitude dans les Andes, qui n’ont montré aucune sensibilité au traitement à 7 °C, sont les 2 lots les plus intéressants., Thirty seven tomato accessions (28 L. esculentum, 6 L. pimpinellifolium, 1 L. peruvianum, 2 L. hirsutum) were tested under controlled conditions for their ability to form pollen at low temperature (% normal grains after a seven-day-treatment at 7 °C). Thirty one accessions (26 L. esculentum and 5 L. pimpinellifolium) were more sensitive at low temperature than the less sensitive control, ‘ Precoce ’. Two accessions (one L. esculentum cv. ‘ Hilds matina’ from Germany and one L. pimmpinellifolium ’ 108059-2(5)’ from U.S.S.R.) were comparable with Précoce Four accessions (L. esculentum cerasiforme cv. ‘Prachtlow’, L. peruvianum sel. I.N.R.A., 2 L. hirsutum) were less sensitive than ’ Précoce ’. The 2 L. hirsutum accessions (’ LA 1393 ’ and ’ LA 1777 ’) originating from high altitudes in the Andes never showed any effect of the cold treatment and were therefore considered as the most interesting varieties.

Thirty seven tomato accessions (28 L. esculentum, 6 L. pimpinellifolium, 1 L. peruvianum, 2 L. hirsutum) were tested under controlled conditions for their ability to form pollen at low temperature (% normal grains after a seven-day-treatment at 7 °C). Thirty one accessions (26 L. esculentum and 5 L. pimpinellifolium) were more sensitive at low temperature than the less sensitive control, ‘ Precoce ’. Two accessions (one L. esculentum cv. ‘ Hilds matina’ from Germany and one L. pimmpinellifolium ’ 108059-2(5)’ from U.S.S.R.) were comparable with Précoce Four accessions (L. esculentum cerasiforme cv. ‘Prachtlow’, L. peruvianum sel. I.N.R.A., 2 L. hirsutum) were less sensitive than ’ Précoce ’. The 2 L. hirsutum accessions (’ LA 1393 ’ and ’ LA 1777 ’) originating from high altitudes in the Andes never showed any effect of the cold treatment and were therefore considered as the most interesting varieties.; Trente sept variétés de tomate (28 L. esculentum, 6 L. pimpinellifolium, 1 L. peruvianum, 2 L. hirsutum) sont testées en conditions contrôlées pour leur aptitude à former du pollen au froid (pourcentages de grains normaux après un traitement de 7 jours à 7 °C). Trente et une variétés dont 5 L. pimpinellifolium sont plus sensibles au froid que le témoin de moindre sensibilité « Précoce ». Deux variétés (L. esculentum var. « Hilds matina » et 1 L. pimpinellifolium) sont comparables à « Précoce ». Quatre variétés (L. esculentum type cerasiforme var. « Prachtlow », 1 L. peruvianum, 2 L. hirsutum) sont moins sensibles que « Précoce ». Les 2 L. hirsutum, « LA 1393 » et « LA 1777 », originaires de haute altitude dans les Andes, qui n’ont montré aucune sensibilité au traitement à 7 °C, sont les 2 lots les plus intéressants.