Variabilidad génetica de frijol (Phaseolus vulgaris L.) cultivado y silvestre en el estado de Durango

Abstract

En México, el frijol común ha sido caracterizado agronómica y morfológicamente, pero existen pocos trabajos enfocados a la caracterización molecular o química. El presente estudio pretende contribuir a caracterizar molecular y químicamente 32 variedades cultivadas y tres formas silvestres de Phaseolus vulgaris L. Con fines comparativos se analizó Phaseolus coccineus L. La caracterización molecular se realizó con tres iniciadores codominantes SSR (microsatélites) y dos iniciadores dominates ISSR. Los respectivos perfiles de amplificación se obtuvieron con protocolos particulares de PCR y electroforesis en geles de agarosa teñidos con SybrGreen para la separación y visualización de los loci SSR, y electroforesis en geles de acrilamida teñidos con sales de plata para la separación y visualización de los loci ISSR. Con los loci amplificados y caraterizados por su tamaño molecular (pb) se elaboraron matrices binarias de presencia/ausencia (1/0), que se sometieron a análisis de agrupamiento. Con las mismas matrices se calcularon los parámetros indicadores del potencial informativo de los marcadores y de la variabilidad genética de las muestras de Phaseolus (índice de polimorfismo, contenido de información polimórfica, e índice de diversidad de Shannon). Ambos tipos de marcadores moleculares revelaron niveles bajos de variabilidad genética en todas las muestras de Phaseolus, pero comparativamente los microsatélites indicaron que las formas silvestres de P. vulgaris tienen mayor variabilidad genética que las variedades cultivadas y que P. coccineus. Los marcadores ISSR permitieron tipificar las variedades cultivadas de frijol común y en general, discriminaron las formas silvestres de las cultivadas. La caracterización química se realizó determinando los perfiles fenólicos foliares de las muestras de Phaseolus en plántulas de 26 días de edad. Los perfiles se determinaron con un método en gradiente de HPLC-DAD, obteniendo información estructural de cada compuesto resuelto en los cromatogramas a partir de los tiempos de retención y de las características espectrales en UV. Los perfiles fenólicos de cada muestra estuvieron formados por los compuestos resueltos en los respectivos cromatogramas; con los perfiles se construyó una matriz binaria de presencia/ausencia, que se sometió a un análisis de agrupamiento. Los resultados de la caracterización química indicaron que las hojas de Phaseolus presentan una riqueza y diversidad relevantes de compuestos fenólicos, siendo los más importantes los derivados 3-O-glicósidos de los flavonoles quercetina y canferol en el frijol común y los derivados 7-O-glicósidos de las flavonas apigenina y luteolina en P. coccineus. Los perfiles fenólicos foliares fueron especie-específicos y también varietal-específicos para P. vulgaris, de tal manera que esos perfiles son quimiomarcadores útiles para la tipificación y determinación de la autenticidad de variedades de frijol común. Las hojas de Phaseolus vulgaris representan una fuente importante de antioxidantes naturales y de sustancias anticancerígenas