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ilustraciones, fotografías, gráficas, tablas Solanum tuberosum, es una especie de la familia de las solanáceas. En Colombia, es un alimento básico tanto como consumo en fresco o procesado. Sin embargo, el rasgo de textura no se ha estudiado en profundidad en los tubérculos de papa colombianos. Por tal razón en esta investigación se realizó la fenotipificación precisa de este carácter complejo y se realizó un análisis de asociación genética con marcadores moleculares tipo SNPs, con el fin de acercarse a la comprensión genética del rasgo, con miras de desarrollar conocimiento básico de los recursos genéticos y desarrollar herramientas moleculares que apoyen los programas de mejoramiento genético en papa. En esta investigación se emplearon 93 clones (CCC) derivados de la Colección Central Colombiana de Phureja; que hoy se constituyen la colección de trabajo de la Universidad Nacional de Colombia, además se evaluaron fenotípicamente 12 clones avanzados (CA) del programa de mejoramiento de la Universidad Nacional de Colombia y cultivares comerciales diploides. Se cosecharon tubérculos frescos y se estandarizó un método de cocción. La fenotipificación se realizó de tres formas diferentes. En primer lugar, se calculó el contenido de almidón total (%) en los tubérculos con una metodología enzimática y se encontró que en los genotipos CCC los porcentajes varían de 6,11- 17,93% sin diferencias significativas entre ellos. En segundo lugar se realizó un ensayo de perfil de textura (TPA) con texturómetro y el software TA-XTPlus analizador de textura ®, y se encontró que los genotipos CCC y los clones CA se agruparon en tres grupos diferentes. La tercera evaluación se hizo utilizando un perfil de textura sensorial en el cual ocho panelistas entrenados calificaron los tubérculos cocidos y se encontró que la colección tiene una alta variación en los parámetros de dureza, masticabilidad y fracturabilidad, pero para adhesividad no se encontró diferencia estadística significativa. Finalmente, se utilizó la información fenotípica y la información de 600 marcadores SNPs identificados en un trabajo anterior realizado por el grupo de investigación. Se realizó un análisis de asociacón genética con un modelo nulo y un umbral fijo de tres utilizando el software Genstat ® v.16th. Se encontraron cinco genes asociados para las características de TPA y perfil sensorial. Las variantes alélicas identificadas se encontraron en genes importantes para la fotosíntesis. Esta es la primera aproximación que se realiza en el país para encontrar genes asociados a este rasgo agronómico complejo y que se estudia el rasgo de forma integral, midiendo el contenido de almidón, evaluando el rasgo textura a nivel instrumental y sensorial, por tanto este estudio preliminar constituye en un aporte importante para los programas de mejoramiento y para futuras investigaciones. (Texto tomado de la fuente). Solanum tuberosum, is a specie of the Solanaceae family. In Colombia is staple food in fresh consumption or process. However the texture quality is a trait that there is not studied in complex. For that reason in this research we used and an accurate phenotyping for this complex trait and association whit SNPs markers, as an a feasible alternative to optimize breeding programs supporting the classical breeding. In this research we used 93 clones (CCC) of the Colombian Core Collection of Phureja and 12 clones of the breeding program of University. We harvested fresh tubers and standardized a cooking method. Phenotyping was performed in two different ways, first we calculated the content of total starch (%) in tubers using an enzymatic methodology and we found in the CCC clones percentages ranging from11- 17,93% whit out statistical difference between the clones. Second we performed a texture assay profile (TPA) using a texturometer and TA-XTPlus texture analyzer® software and we found that the CCC and CA clones formed three different clusters. Third we performed a sensorial profile texture, whit eight trained panelist who qualified the texture of cooking tubers, we found a high variation in the parameters of fracturability, chewiness and hardness, but not significant differences in adhesivness. Finally we used the phenotypic information and 600 SNPs markers identified on a previous investigation group´s research. We performed ANOVA analysis (α =0,05) for each clone, each marker and each parameter, also an association analysis whit a null model and fixed threshold of three, using Genstat® software. We found 12 markers with a statistical P-Value for the ANOVAs and five associated genes with texture, all of those markers were found in genes that are important in photosynthetic pathways. This was a first approach to find genes associated to a complex agronomic trait as texture that also will help breeding programs in the future researches. Incluye anexos Maestría Magíster en Ciencias Agrarias Genética y fitomejoramiento Ciencias Agronómicas

La yuca (Manihot esculenta) es la base de la alimentación para más de 1000 millones de personas en el mundo. La producción es severamente afectada por enfermedades ocasionadas por diferentes patógenos. Las plantas de yuca han desarrollado una serie de proteínas de resistencia (R) para defenderse de infecciones virales, bacterianas y fúngicas, las cuales son capaces de reconocer moléculas específicas de los patógenos. Un repertorio amplio de estas proteínas ha sido identificado en varias especies vegetales, no obstante, a pesar de conferir resistencia a patógenos diversos, presentan unos pocos dominios conservados. A partir de la reciente liberación de la secuencia completa del genoma de yuca se identificaron secuencias similares a proteínas R en este genoma. Con esta información se diseñaron cebadores para amplificar 13 genes R, logrando la amplificación de 10 de ellos en las variedades TMS30572 y CM2177-2, las cuales representan los parentales empleados en la construcción del mapa genético de yuca. A partir de la secuenciación de los amplicones obtenidos se identificaron 37 SNPs (Single Nucleotide Polymorphisms) de los cuales 18 (48.6%) corresponden a transiciones y 19 (45.9%) a transversiones. El restante corresponde a inserciones/deleciones. Este conocimiento permitirá desarrollar estrategias adecuadas para marcadores moleculares tipo CAPs (del inglés Cleaved Amplified Polymorphism) para posteriormente evaluar su segregación en la población F1 y permitir de esta manera, posicionar estos marcadores en el mapa genético de yuca. Cassava production can be detrimentally affected by diseases caused for different pathogens. To defend against viral, bacterial and fungal diseases, plants have developed a group of resistance proteins (R), which are able to recognize pathogen’s molecules. A wide repertoire of R proteins has been identified in a large group of plants. Even though conferring resistance to different pathogens, these R proteins have a few conserved domains. Taking advantage of the recent release of complete cassava genome sequence, we identified cassava R-like proteins in this genome. With this information, primers were designed to amplify 13 genes showing similarity to known R genes. For 10 of them we obtained amplification in the varieties TMS30572 and CM2177-2, which represent the parents used in the construction of the cassava genetic map. After sequencing the amplicons obtained, we identified 37 SNPs (Single Nucleotide Polymorphisms) between these two cassava varieties, which represent 18 (48.6%) transitions and 19 (45.9%) transversions. The remaining are insertions/deletions (indels). This knowledge will help to develop appropriate strategies for the generation of CAPs (Cleaved Amplified Polymorphisms) markers to assess their segregation in the F1 population, allowing the localization of these markers on the cassava genetic map.

ilustraciones, gráficas, tablas The main objective of this research was to find molecular markers associated to quantitative resistance to late blight in group Phureja potatoes. The methodology used was association mapping, this methodology was used for the first time in genetic studies for complex traits in Colombia in this research. Here we phenotype 181 Colombia Core Collection (CCC) accessions of group Phureja germoplasm in the field for late blight resistance. Phenotypic data were associated with genotypic data from two sources, one novel candidate genes and the other single nucleotide polymorphism (SNP) distributed along the potato genome. Association was done using the mixed model approach. As a result we found two novel candidate genes and three SNP associated with quantitative resistance against late blight in the group Phureja accessions. El objetivo principal de esta investigación fue identificar marcadores moleculares asociados a la resistencia a gota en papa Criolla (Solanum Tuberosum grupo Phureja). La metodología utilizada fue mapeo de asociación, metodología implementada por primera vez para el estudio de la genética de caracteres complejos en plantas en Colombia. En este trabajo se evaluó la resistencia en campo de 181 accesiones de la colección central Colombia a de papa (CCC), todos pertenecientes al grupo Phureja. Posteriormente esta información fenotípica se asoció con la caracterización genotípica divida en dos grupos, uno de genes candidatos y otro marcadores de polimorfismos de una única base (SNP, single nucleotide polymorphism) distribuidos en el genoma de papa. Esta asociación se realizó mediante el uso de un modelo estadístico mixto. Lo cual dio como resultado dos genes candidatos y tres SNP asociados con la resistencia cuantitativa a gota en las accesiones del grupo Phureja, que pueden ser candidatos para diseño de marcadores simples para uso en selección asistida por marcadores moleculares. (Texto tomado de la fuente). Doctorado Doctor en Ciencias Agrarias Genética y fitomejoramiento Ciencias Agronómicas

ilustraciones Las leucemias linfoides agudas de células B (LLA-B) son las enfermedades neoplásicas más comunes en niños. Las tasas de supervivencia en la población pediátrica hispana son más bajas en comparación con la supervivencia en niños no hispanos. Por tanto, es necesario encontrar biomarcadores predictivos de respuesta al tratamiento y de pronóstico de recaída y muerte en esta población. El objetivo de este estudio fue identificar biomarcadores de respuesta al tratamiento de inducción, que también pudiesen predecir la recaída y la muerte, a través de la identificación de genes diferencialmente metilados y expresados entre pacientes que respondieron o no a la quimioterapia de inducción. Se extrajeron muestras de DNA y RNA de 46 muestras de médula ósea de niños hispanos recién diagnosticados con LLA-B. Treinta y dos muestras fueron utilizadas como cohorte descriptiva (27 de diagnóstico y 5 post quimioterapia), en la cual se hicieron los análisis de secuencia de RNA y metilación de DNA para elegir los genes candidatos a biomarcadores de respuesta al tratamiento. Por su parte, 18 muestras se utilizaron para validar el set de genes seleccionados del anterior análisis. El mRNA fue secuenciado en el equipo NextSeq500 de Illumina. El DNA fue previamente tratado con bisulfito de sodio y posteriormente se hibridó a los chips de metilación Illumina Infinium EPIC. Los análisis de expresión y metilación diferencial se hicieron a través de la comparación de los perfiles entre respondedores y no respondedores al día 15, al final de la quimioterapia de inducción. Se encontró que DAPK1, CNKSR3, MIR4435-HG2, CTHRC1, NPDC1, SLC45A3, ITGA6 y ASCL2 se sobreexpresaban en los pacientes no respondedores, y también se evidenció que tenían CpGs hipometiladas, dichos hallazgos fueron comunes en todos los grupos analizados. Se hicieron análisis de regresión logística y curvas ROC, se determinó que la sobreexpresión de MIR4435-2HG, DAPK1, ASCL2, SCL45A3, CNKSR3 y NPDC1 puede predecir la falla en la respuesta al día 15 y la refractariedad. Además, con alta sensibilidad y especificidad se evidenció que una mayor expresión de MIR4435-2HG aumenta la probabilidad de falla terapéutica y el riesgo de fallecer. A su vez, se observó que DAPK1, CNKSR3 y MIR4435-2HG también se sobreexpresan en muestras de recaída. Finalmente, la sobreexpresión de MIR4435-2HG en conjunto con la detección de la enfermedad mínima residual positiva se asocian con una menor supervivencia, y la alta expresión de MIR4435-2HG, DAPK1 y ASCL2 mejoran la clasificación de riesgo de los pacientes con cariotipo normal. En conclusión, en este estudio se observó que la expresión de MIR4435-2HG es un potencial biomarcador predictivo y pronóstico en niños hispanos con LLA-B, y su detección en el momento del diagnóstico podría mejorar las tasas de supervivencia en nuestros pacientes. (Texto tomado de la fuente) Aunque las tasas de supervivencia de la leucemia linfoblástica aguda de células B (LLAB) han mejorado en los últimos años, los niños hispanos siguen teniendo peores tasas de supervivencia. El objetivo de este proyecto fue identificar biomarcadores de respuesta al tratamiento, que también pueden predecir la recaída y la muerte, mediante la identificación de genes metilados y expresados diferencialmente entre los pacientes que respondieron o no respondieron al tratamiento de inducción. Se realizaron ensayos de metilación de DNA y secuenciación de mRNA en 27 médulas óseas de niños hispanos con LLA-B. Se compararon la expresión génica y la metilación diferencial entre los pacientes que respondieron y los que no respondieron el día 15 y al final de la quimioterapia de inducción. DAPK1, CNKSR3, MIR4435-HG2, CTHRC1, NPDC1, SLC45A3, ITGA6 y ASCL2 estaban sobreexpresados e hipometilados en los pacientes no respondedores. La sobreexpresión de DAPK1, ASCL2, SCL45A3, NPDC1 e ITGA6 puede predecir la falla de respuesta al día 15 y la refractariedad. Además, una mayor expresión de MIR4435-2HG aumenta la probabilidad de no respuesta, muerte y riesgo de muerte. MIR4435-2HG también se sobreexpresa en muestras de recaída. Por último, la sobreexpresión de MIR4435-2HG, junto con la enfermedad mínima residual positiva, se asocian a una peor supervivencia, y junto con la sobreexpresión de DAPK1 y ASCL2, podría mejorar la clasificación del riesgo de los pacientes con cariotipo normal. MIR4435-2HG es un biomarcador predictivo potencial en niños con LLA-B Doctorado Doctor en Ciencias Biomédicas Estudio descriptivo analítico en paciente con diagnóstico de novo de leucemia linfoide B. Se extrajeron muestras de DNA y RNA de 46 muestras de médula ósea de niños hispanos recién diagnosticados con LLA-B. Treinta y dos muestras fueron utilizadas como cohorte descriptiva (27 de diagnóstico y 5 post quimioterapia), en la cual se hicieron los análisis de secuencia de RNA y metilación de DNA para elegir los genes candidatos a biomarcadores de respuesta al tratamiento. Por su parte, 18 muestras se utilizaron para validar el set de genes seleccionados del anterior análisis. El mRNA fue secuenciado en el equipo NextSeq500 de Illumina. El DNA fue previamente tratado con bisulfito de sodio y posteriormente se hibridó a los chips de metilación Illumina Infinium EPIC. Los análisis de expresión y metilación diferencial se hicieron a través de la comparación de los perfiles entre respondedores y no respondedores al día 15, al final de la quimioterapia de inducción. Los genes seleccionados fueron validados por RT-qPCR. Posteriormente, se hicieron regresiones logísticas y regresiones de Cox para determinar la capacidad predicitiva de cada gen, así como su asociación con el aumento del riesgo de muerte. Biomarcadores predictivos de respuesta al tratamiento en leucemias linfoides agudas

ilustraciones, graficas, tablas Genetic improvement of diploid potato (Solanum tuberosum Group Phureja) for water deficit tolerance and tuber yield is challenging because of the complex nature of these traits. In order to develop a research that cconsiders the complexity of the trait and simultaneously to make the experiments more tractable, we conducted two studies. The first was conducted to investigate the genetic architecture of the water deficit tolerance by employing the Working Collection of the Potato Breeding Program at the Universidad Nacional de Colombia. A diversity panel of 104 diploid potato accessions were evaluated under both well-watered and water deficit treatments at tuber initiation stage. The response to water deficit conditions was assessed with the relative chlorophyll content (CC), the maximum quantum efficiency of PSII (Fv/Fm), relative water content (RWC), leaf sugar content, tuber number per plant (TN), and tuber fresh weight per plant (TW). The phenotypic evaluation results revealed that the physiological, biochemical and yield-component variables had a broad variation, while the yield-component variables more powerfully distinguished between the tolerant and susceptible genotypes than the physiological and biochemical variables. The multivariate analysis based on the Drought Tolerance Index (DTI) revealed different levels of water deficit tolerance for the 104 genotypes. The Genome-Wide Association Studies (GWAS) was conducted using a matrix of 47 K single nucleotide polymorphisms (SNP), recently available for this population. We are reporting 38 Quantitative Trait Loci (QTL), seven for well-watered conditions, twenty-two for water deficit condition,s and nine for DTI which explain between 12.6% and 44.1% of the phenotypic variance. A set of 6 QTL were found to be associated with more than one variable. Of the nine QTL detected from DTI on chromosomes 2, 3, 5, 8, 10 and 12, three candidate genes with a feasible role in water deficit response were identified. These results provide a foundation for future research directed at understanding the molecular mechanisms underlying potato tolerance to water deficits, and the QTL identified could be used in marker-assisted selection (MAS) for water-deficit tolerance breeding in potato. In the second study, we investigated the physiological, biochemical and yield-related variables of four contrasting water-deficit tolerance diploid potato genotypes to water deficit with emphasis on temporal trend responses. Comparative analysis successfully identified that the physiological changes were faster and pronounced in the water-deficit sensitive genotypes. In contrast, in the tolerant genotypes water deficit induced earlier and more remarkable accumulation of sucrose and glucose. The observed temporal response showed that statistical differences between tolerant and sensitive genotypes in ψl, CC, and soluble sugar content can be distinguished from 3DAT. In general, the temporal variation in physiological and biochemical parameters demonstrated the presence of different strategies among tolerant genotypes. These results can contribute to a better understanding of the temporal physiological and biochemical mechanisms leading to water-deficit tolerance and will help potato breeding programs with improved stress tolerance and stable yields under changing climate conditions without the loss of yield potential under optimal conditions. The results of this study provide insights into the nature of genetic variations governing water deficit tolerance in diploid potato. Knowledge gained of the dissection may be utilized in breeding programs to select lines with improved yield and water deficit tolerance. Additionally, the information from the panel SNP polymorphisms and candidate gene detection provides research avenues to further refine/narrow down genomic regions associated with these agronomically important traits, and also opens gates for genetic enhancement through genomic aided selection. El mejoramiento genético de la papa diploide (Solanum tuberosum Group Phureja) para tolerancia al déficit de agua y rendimiento de tubérculos es un desafío debido a la naturaleza compleja de estos rasgos. Con el fin de desarrollar una investigación que considere la complejidad del rasgo y, al mismo tiempo, hacer que los experimentos sean más tratables, llevamos a cabo dos estudios. El primero se realizó para investigar la arquitectura genética de la tolerancia al déficit hídrico empleando la Colección de Trabajo del Programa de Mejoramiento de Papa de la Universidad Nacional de Colombia. Se evaluó un panel de diversidad de 104 accesiones diploides de papa bajo tratamientos de riego abundante y de déficit hídrico en la etapa de iniciación del tubérculo. La respuesta a condiciones de déficit hídrico se evaluó con el contenido relativo de clorofila (CC), la eficiencia cuántica máxima de PSII (Fv/Fm), el contenido relativo de agua (RWC), el contenido de azúcar foliar, el número de tubérculos por planta (TN) y el número de tubérculos. peso fresco por planta (PT). Los resultados de la evaluación fenotípica revelaron que las variables fisiológicas, bioquímicas y del componente de rendimiento tuvieron una amplia variación, mientras que las variables del componente de rendimiento distinguieron con mayor fuerza entre los genotipos tolerantes y susceptibles que las variables fisiológicas y bioquímicas. El análisis multivariado basado en el Índice de Tolerancia a la Sequía (DTI) reveló diferentes niveles de tolerancia al déficit hídrico para los 104 genotipos. Los estudios de asociación de todo el genoma (GWAS) se realizaron utilizando una matriz de polimorfismos de un solo nucleótido (SNP) de 47 K, disponible recientemente para esta población. Estamos reportando 38 Quantitative Trait Loci (QTL), siete para condiciones de riego abundante, veintidós para condiciones de déficit hídrico y nueve para DTI que explican entre el 12,6% y el 44,1% de la varianza fenotípica. Se encontró que un conjunto de 6 QTL estaba asociado con más de una variable. De los nueve QTL detectados de DTI en los cromosomas 2, 3, 5, 8, 10 y 12, se identificaron tres genes candidatos con un papel factible en la respuesta al déficit hídrico. Estos resultados proporcionan una base para futuras investigaciones dirigidas a comprender los mecanismos moleculares que subyacen a la tolerancia de la papa a los déficits de agua, y el QTL identificado podría usarse en la selección asistida por marcadores (MAS) para el mejoramiento de la papa con tolerancia al déficit de agua. En el segundo estudio, investigamos las variables fisiológicas, bioquímicas y relacionadas con el rendimiento de cuatro genotipos de papa diploide con tolerancia al déficit de agua que contrastan con el déficit de agua, con énfasis en las respuestas de tendencia temporal. El análisis comparativo identificó con éxito que los cambios fisiológicos fueron más rápidos y pronunciados en los genotipos sensibles al déficit de agua. En cambio, en los genotipos tolerantes el déficit hídrico indujo una acumulación más temprana y notable de sacarosa y glucosa. La respuesta temporal observada mostró que las diferencias estadísticas entre los genotipos tolerantes y sensibles en ψl, CC y contenido de azúcar soluble se pueden distinguir de 3DAT. En general, la variación temporal de los parámetros fisiológicos y bioquímicos demostró la presencia de diferentes estrategias entre los genotipos tolerantes. Estos resultados pueden contribuir a una mejor comprensión de los mecanismos fisiológicos y bioquímicos temporales que conducen a la tolerancia al déficit de agua y ayudarán a los programas de mejoramiento de la papa con una mejor tolerancia al estrés y rendimientos estables en condiciones climáticas cambiantes sin pérdida del potencial de rendimiento en condiciones óptimas. Los resultados de este estudio brindan información sobre la naturaleza de las variaciones genéticas que gobiernan la tolerancia al déficit hídrico en la papa diploide. El conocimiento adquirido de la disección se puede utilizar en programas de mejoramiento para seleccionar líneas con rendimiento mejorado y tolerancia al déficit de agua. Además, la información del panel de polimorfismos SNP y la detección de genes candidatos proporciona vías de investigación para refinar/reducir aún más las regiones genómicas asociadas con estos rasgos agronómicamente importantes, y también abre puertas para la mejora genética a través de la selección genómica asistida. (Texto tomado de la fuente) Colciencias convocatoria doctorado 727 Doctorado Doctor en Ciencias Agrarias Modelo de investigacion experimental genetica de plantas

ilustraciones, gráficas, tablas High contents of sucrose (non-reducing sugar), glucose and fructose (reducing sugars) in potato tubers represent an undesirable trait for fry processing because reducing sugars lead to potato darkening and the production of toxic compounds such as acrylamide that reduce consumer’s acceptance and generate risks for human health. Association genetics analysis is a strategy to study the molecular basis of complex traits as tuber sugar contents. Colombia leads the production of diploid genotypes named “Creole potato”, which belong to the cultivated Group Phureja and present outstanding organoleptic and nutritional properties. Currently, there are not Phureja cultivars suitable for chip processing because of high levels of reducing sugars in the tubers. The main purpose of this research is to determine the candidate gene regions influencing sucrose, glucose and fructose contents in Solanum tuberosum Group Phureja. Tubers from 108 accessions of the Colombian Core Collection and four commercial cultivars were sown in pots in Soacha (Cundinamarca, 2850 m above the sea level) for sugar content analyses. The harvest of three plants of each genotype constituted three biological replicates. The sugar contents of Phureja genotypes were quantified through a liquid chromatographic method developed and validated using an AMINEX87H column with sulfuric acid 10 mM as eluent. Sucrose, glucose and fructose genotypic mean values varied from 6.39-29.48 mg/g tuber dried weight (DW), 0.46-28.04 mg/g tuber DW, and 0.29-27.23 mg/g tuber DW, respectively. Association analysis was carried out with 111 SNP markers identified in candidate genes with key function in carbohydrate metabolism. This analysis revealed four SNP markers in the locus InvGE from an apoplastic invertase and one SNP marker in the locus SssI from a soluble starch synthase with significant effect in sugar content variation. These enzymes have not been found expressed in mature tubers, therefore these SNP-trait associations might be indirect resulting from the linkage disequilibrium with causal variants, or direct through a potential novel role of these candidate genes controlling sugar contents in tubers. El alto contenido de sacarosa (azúcar no reductor), glucosa y fructosa (azúcares reductores) en los tubérculos de papa representa un rasgo indeseable en la industria del procesamiento en frito, pues lo azúcares reductores conducen al ennegrecimiento de la papa frita y a la producción de compuestos tóxicos como la acrilamida que reducen la aceptación por los consumidores y ocasionan riesgos para la salud humana. El análisis de asociación genética es una estrategia para estudiar las bases moleculares de rasgos complejos como la acumulación de estos azúcares en tubérculos. Colombia lidera la producción de genotipos diploides conocidos como “papa criolla”, que pertenecen al grupo cultivado Phureja y presentan propiedades organolépticas y nutricionales sobresalientes. Actualmente, no existen cultivares de Grupo Phureja aptos para el procesamiento en frito debido a la alta acumulación de azúcares en los tubérculos. El objetivo de esta investigación fue establecer las regiones de genes candidatos con influencia en los contenidos de sacarosa, glucosa, y fructosa en Solanum tuberosum Grupo Phureja. Tubérculos de 108 accesiones de la Colección Central Colombiana y cuatro cultivares comerciales fueron sembrados en macetas en Soacha (Cundinamarca, 2850 m sobre el nivel del mar). La cosecha de tres plantas de cada genotipo constituyeron tres replicas biológicas. Los azúcares se cuantificaron con cromatografía líquida utilizando una metodología que fue desarrollada y validada con una columna AMINEX HPX 87H utilizando ácido sulfúrico 10 mM como eluyente. Se encontraron valores medios genotípicos de sacarosa, glucosa, y fructosa variando entre 6.39-29.48 mg/g peso seco (PS) de tubérculo, 0.46-28.04 mg/g PS de tubérculo, y 0.29-27.23 mg/g PS de tubérculo, respectivamente. El análisis de asociación genética se efectuó con 111 marcadores SNP identificados en genes candidatos que codifican para enzimas en el metabolismo de carbohidratos. Este análisis reveló cuatro marcadores SNP en el locus InvGE de una invertasa apoplástica y un marcador en el locus SssI de un almidón sintasa soluble con efecto significativo en la variación del contenido de azúcares. Estas enzimas no han sido encontradas expresadas en tubérculos maduros, en consecuencia estas asociaciones rasgo-marcador pueden ser indirectas resultado del desequilibrio de ligamiento con variantes causales, o directa a través de un potencial rol novedoso de estos genes candidatos en el control de la acumulación de azúcares en tubérculos. (Texto tomado de la fuente). Maestría Magíster en Ciencias Agrarias Genética y fitomejoramiento Ciencias Agronómicas

ilustraciones, gráficas, tablas Introducción La dependencia al alcohol y fenotipos relacionados poseen patrones de herencia del tipo multifactorial. El componente genético es muy variable étnicamente hablando y muy dependiente de la evolución personal de la enfermedad. Aunque se han identificado múltiples loci, las variantes funcionales no se han identificado en la mayoría de los casos. En este trabajo seleccionamos genes candidatos de la vía de respuesta inflamatoria y determinamos variantes genéticas en la región promotora, su estado de metilación y expresión en forma de ARNm y proteína comparando controles y casos con uso problemático del alcohol de una población universitaria de la sede Bogotá de la Universidad Nacional de Colombia. Con estos datos proponemos candidatos a diana terapéutica, los cuales se caracterizaron. Métodos Para la selección de la muestra se realizó una convocatoria dentro de la sede de la Universidad y se aplicaron estrictos criterios de inclusión y exclusión. Se realizaron extracciones de ADN y ARN total. Empleamos la PCR convencional seguida de secuencia de Sanger para la determinación de polimorfismos e identificar las variantes génicas asociadas con el uso problemático del alcohol. Con el empleo de diversas herramientas bioinformáticas se realizó el estudio de haplotipos, desequilibrio de ligamiento y epistasis. La expresión diferencial de ARNm se determinó por RT-q-PCR mientras la proteica por ELISA. El estado de metilación se evaluó indirectamente por modificación del ADN por la técnica del bisulfito seguida PCR, marcaje fluorescente y electroforesis capilar. La obtención y caracterización de los candidatos a blanco terapéutico se realizó por modelado por homología y docking molecular, además del empleo de numerosas herramientas bioinformáticas adicionales. Resultados En el presente estudio se obtuvo la información genética de un marcador STR, de 28 variantes de nucleótido simple (SNV) en once genes relacionados con respuesta inflamatoria, reportando por primera vez sus frecuencias alélicas y genotípicas para población colombiana. Además de encontrar haplotipos asociados a la protección contra la enfermedad e interacciones génicas con efectos acumulativos que se asocian con el fenotipo bebedor. De esta primera parte del estudio se perfilaron como candidatos a seguir con el estudio, los genes SNCA, TNFR1, INFGR1 y MIF. Seguidamente se determinaron los niveles de proteínas y ARNm evidenciando una expresión diferencial hacia la baja en forma de ARNm para los genes TNFR1 y MIF y proteica para MIF, mientras se detecta expresión diferencial de las proteínas SNCA, IL6R1 y MIF dependiendo del sexo de los participantes, en hombres hacia la baja. Nuestros datos indican que hay cambios del estado de metilación en el promotor de los genes MIF en los casos de la muestra general y en SNCA de los casos de sexo masculino que conllevarían a disminución en la síntesis de mARN y proteína. Se seleccionaron las proteínas MIF y SNCA como blancos terapéuticos y se generó modelos que se caracterizaron y así proporcionar una base útil para proponer vías para mejorar la terapia dirigida contra esta patología. Conclusión Los haplotipos en los genes SNCA, TNFR1 e INFGR1 identificados son variantes funcionales que pueden afectar la susceptibilidad al consumo de riesgo de alcohol y fenotipos relacionados. Además, que su interacción parece ser fundamental para el establecimiento de estos fenotipos. Nuestro estudio proporciona información sobre la expresión y regulación de estos genes de respuesta inflamatoria en estos fenotipos de consumo problemático de alcohol y se propone dos proteínas candidatas como blanco terapéutico. (Texto tomado de la fuente). Introduction Alcohol dependence and related phenotypes have multifactorial inheritance patterns. The genetic component is very variable ethnically speaking and highly dependent on the personal evolution of the disease. Although multiple loci have been identified, functional variants have not been identified in most cases. In this work, we select candidate genes of the inflammatory response pathway and determine genetic variants in the promoter region, their methylation status and expression in the form of mRNA and protein, comparing controls and cases with problematic alcohol use in a university population from the Bogotá campus. from the National University of Colombia. With these data we propose candidates for therapeutic targets, which were characterized. Methods For the selection of the sample, a call was made within the University headquarters and strict inclusion and exclusion criteria were applied. DNA and total RNA extractions were performed. We used conventional PCR followed by Sanger sequencing to determine polymorphisms and identify gene variants associated with problematic alcohol use. With the use of various bioinformatic tools, the study of haplotypes, linkage disequilibrium and epistasis was carried out. The differential expression of mRNA was determined by RT-q-PCR while protein expression was determined by ELISA. Methylation status was indirectly assessed by DNA modification by the bisulfite technique followed by PCR, fluorescent labeling, and capillary electrophoresis. The obtaining and characterization of the therapeutic target candidates was carried out by homology modeling and molecular docking, in addition to the use of numerous additional bioinformatic tools. Results In the present study, the genetic information of a STR marker of 28 single nucleotide variants (SNV) in eleven genes related to inflammatory response was obtained, reporting for the first time its allelic and genotypic frequencies for the Colombian population. In addition to finding haplotypes associated with protection against disease and gene interactions with cumulative effects that are associated with the drinking phenotype. From this first part of the study, the SNCA, TNFR1, INFGR1 and MIF genes were outlined as candidates to continue with the study. Next, protein and mRNA levels were determined, showing a downward differential expression in the form of mRNA for the TNFR1 and MIF genes and protein for MIF, while differential expression of the SNCA, IL6R1 and MIF proteins was detected depending on the sex of the participants. , in men downwards. Our data indicate that there are changes in the methylation state in the promoter of the MIF genes in the cases of the general sample and in the SNCA of the male cases that would lead to a decrease in the synthesis of mRNA and protein. The MIF and SNCA proteins were selected as therapeutic targets and models were generated that were characterized and thus provide a useful basis for proposing ways to improve targeted therapy against this pathology. Conclusion The haplotypes in the SNCA, TNFR1, and INFGR1 genes identified are functional variants that may affect susceptibility to hazardous drinking and related phenotypes. Furthermore, their interaction seems to be fundamental for the establishment of these phenotypes. Our study provides information on the expression and regulation of these inflammatory response genes in these phenotypes of problematic alcohol consumption and two candidate proteins are proposed as therapeutic targets. Incluye anexos Doctorado Doctor en Ciencias Farmacéuticas Genética de las adicciones

ilustraciones, gráficas, tablas El objetivo de la presente investigación fue identificar variantes alélicas relacionadas con la tolerancia al estrés por déficit hídrico en papa, por medio de la metodología de mapeo por asociación a través de los enfoques de gen candidato y asociación amplia del genoma. La investigación empleó un panel de asociación que constó de 109 genotipos de papa diploide del Grupo Phureja, correspondiente a la Colección de Trabajo del Programa de Fitomejoramiento de la Universidad Nacional. En esta colección se han realizado diversos estudios, pero no se ha explorado su respuesta a condiciones de estrés por déficit hídrico a nivel fisiológico, genético y molecular, lo cual es de interés teniendo en cuenta la importancia de este alimento, un escenario a nivel mundial de cambio climático como consecuencia del calentamiento global y variabilidad climática a causa del fenómeno El Niño Oscilación del Sur. Este documento se organiza en dos capítulos. El primer capítulo presenta la caracterización de la colección de papa por su respuesta a estrés hídrico, a partir de variables fisiológicas y bioquímicas. El segundo capítulo presenta el análisis genético realizado con el fin de identificar, variantes alélicas asociadas al déficit hídrico tanto en los genes candidatos que codifican para acuaporinas como a lo largo del genoma. Así mismo, se hace una introducción general y unas conclusiones y perspectivas finales. (Texto tomado de la fuente). The objective of the present investigation was to identify allelic variants related to tolerance to stress due to water deficit in potatoes, through the association mapping methodology through the candidate gene and genome wide association approaches. The research used an association panel that consisted of 109 diploid potato genotypes from the Phureja Group, corresponding to the Working Collection of the Plant Breeding Program of the National University. Various studies have been carried out in this collection, but its response to stress conditions due to water deficit at a physiological, genetic and molecular level has not been explored, which is of interest taking into account the importance of this food, a worldwide scenario of climate change as a consequence of global warming and climate variability due to the El Niño Southern Oscillation phenomenon. This document is organized into two chapters. The first chapter presents the characterization of the potato collection by its response to water stress, based on physiological and biochemical variables. The second chapter presents the genetic analysis carried out to identify allelic variants associated with water deficit both in the candidate genes that code for aquaporins and throughout the genome. Likewise, a general introduction and some conclusions and perspectives are made. Incluye anexos Maestría Magíster en Ciencias Agrarias Genética y fitomejoramiento Ciencias Agronómicas

One of the most challenging questions in plant breeding and molecular plant pathology research is what are the genetic and molecular bases of quantitative disease resistance (QDR)?. The scarce knowledge of how this type of resistance works has hindered plant breeders to fully take advantage of it. To overcome these obstacles new methodologies for the study of quantitative traits have been developed. Approaches such as genetic mapping, identification of quantitative trait loci (QTL) and association mapping, including candidate gene approach and genome wide association studies, have been historically undertaken to dissect quantitative traits and therefore to study QDR. Additionally, great advances in quantitative phenotypic data collection have been provided to improve these analyses. Recently, genes associated to QDR have been cloned, leading to new hypothesis concerning the molecular bases of this type of resistance. In this review we present the more recent advances about QDR and corresponding application, which have allowed postulating new ideas that can help to construct new QDR models. Some of the hypotheses presented here as possible explanations for QDR are related to the expression level and alternative splicing of some defense-related genes expression, the action of “weak alleles” of R genes, the presence of allelic variants in genes involved in the defense response and a central role of kinases or pseudokinases. With the information recapitulated in this review it is possible to conclude that the conceptual distinction between qualitative and quantitative resistance may be questioned since both share important components. Una de las preguntas más desafiantes del fitomejoramiento y de la fitopatología molecular es ¿cuáles son las bases genéticas y moleculares de la resistencia cuantitativa a enfermedades?. El escaso conocimiento de cómo este tipo de resistencia funciona ha obstaculizado que los fitomejoradores la aprovecharlo plenamente. Para superar estos obstáculos se han desarrollado nuevas metodologías para el estudio de rasgos cuantitativos. Los enfoques como el mapeo genético, la identificación de loci de rasgos cuantitativos (QTL) y el mapeo por asociaciones, incluyendo el enfoque de genes candidatos y los estudios de asociación amplia del genoma, se han llevado a cabo históricamente para describir rasgos cuantitativos y por lo tanto para estudiar QDR. Además, se han proporcionado grandes avances en la obtención de datos fenotípicos cuantitativos para mejorar estos análisis. Recientemente, algunos genes asociados a QDR han sido clonados, lo que conduce a nuevas hipótesis sobre las bases moleculares de este tipo de resistencia. En esta revisión presentamos los avances más recientes sobre QDR y la correspondiente aplicación, que han permitido postular nuevas ideas que pueden ayudar a construir nuevos modelos. Algunas de las hipótesis presentadas aquí como posibles explicaciones para QDR están relacionadas con el nivel de expresión y el splicing alternativo de algunos genes relacionados con la defensa, la acción de "alelos débiles" de genes R, la presencia de variantes alélicas en los genes implicados en la respuesta de defensa y un papel central de quinasas o pseudoqinasas. Con la información recapitulada en esta revisión es posible concluir que la distinción conceptual entre resistencia cualitativa y cuantitativa puede ser cuestionada ya que ambos comparten importantes componentes.

El crecimiento es una de las características de naturaleza cuantitativa que influye en la calidad de la canal. En el presente estudio se identificaron las regiones cromosomales responsables para la variación del crecimiento en el cromosoma 5 en una población de ganado criollo romosinuano. Se evaluaron en 72 progenies las características de peso al nacimiento, peso al destete, peso a los 12 meses y a los 16 meses, área de ojo del lomo a los 12 y 16 meses, espesor de grasa dorsal a los 12 y 16 meses, espesor de grasa del anca a los 12 y 16 meses, ganancia diaria predestete y posdestete, al igual que los genotipos de tres polimorfismos de nucleótido simple de los genes MYF5, PDE1B e IGF1 y de cuatro microsatélites BM6026, CSSM34, RM500, ETH10, distribuidos a lo largo del cromosoma. Se realizó un análisis de regresión linear el cual mostró el efecto de seis loci de rasgos cuantitativos (QTL) asociados a características de crecimiento. Cinco QTL fueron significativos (p≤0,05) para las características de peso al nacimiento, peso a los 16 meses, área del ojo de lomo a los 12 y 16 meses y ganancia diaria posdestete y un QTL se encontró con una significancia de p≤0,01 para la característica ganancia diaria predestete. Los resultados demostraron que los genes MYF5, PDE1B, IGF1 pueden ser genes candidatos posicionales que inciden en la variación del crecimiento para la calidad de la canal en el ganado romosinuano.