LA BIODIVERSIDAD DEL OLIVO (Olea europaea L.) EN COLOMBIA: ESTUDIO MOLECULAR, MORFOLÓGICO Y FENOLÓGICO DEL GERMOPLASMA LOCAL

Abstract

RESUMEN

Colombia no tiene tradición ni experiencia en la producción de olivos a pesar de que estos llegaron desde 1531, y se propagaron en diferentes lugares del país, especialmente en las región Andina, sobre los 2200 m.s.n.m., donde aún se encuentran arboles solitarios, especialmente en los monasterios, conventos y templos, también existen vestigios de cultivos en región del Alto Ricaurte. Las condiciones climáticas aparentemente similares de esta región con las del lugar de explotación del olivo pueden haber favorecido el desarrollo por adaptación de los cultivares existentes, pero no han permitido la expresión genética de estas plantas dado que se observan distintas épocas de floración, unas más marcadas que otras, pero en general durante todo el año. Las inflorescencias aparecen en los extremos de los ramos lo que además puede estar ocurriendo por aspectos como un deficiente programa de fertilización y poda inadecuada limitando la cantidad de luz al centro de la copa. Este trabajo se propuso identificar mediante análisis molecular las variedades presentes en la zona, determinar su fenología (crecimiento vegetativo, época de floración, cuajado, cambio de color del fruto) teniendo en cuenta que los arboles florecen por periodos largos de tiempo y que lo hacen en las ramas que crecen el mismo año, es preciso identificar la época de mayor floración, y la relación con respecto a las condiciones ambientales. Para lo cual El ADN genómico se extrajo siguiendo la metodología Gounaris et al., (2002), kit Quiagen y CTAB (Belaj et al., 2001). La metodología de Gounaris debe ser modificada por cuanto en el tejido vegetal del olivo son características la presencia de elevadas concentraciones de fenoles, proteínas y carbohidratos .Para el análisis SSR han sido considerados (39) muestras obtenidas de hojas de los cultivares de la zona de estudio, identificadas como el olivicultor las conoce, en aquellas de las que no se obtuvo información se le asignó un código. Para la amplificación del ADN se han utilizado 10 copias de los cebadores SSR ya utilizadas por otros autores, que han mostrado una buena capacidad discriminante: DCA3, DCA5, DCA9, DCA16, DCA17, (Sefc et al., 2000); UDO18, UDO43, (Marrazzo et al., 2002); GAPU101, GAPU103 y EMO90 (Carriero et al., 2002).En la población en estudio se ha usado el software R (R Development Core Team, 2005) para el análisis de binnings. La biodiversidad de la población en estudio (constituida de 39 plantas de olivo) ha estado valorada en base al número de alelos por locus al interno de la población, a la frecuencia alélica y a la porcentual de heterocigosis (H), sea observada (Ho) o esperada (HE). En particular, el valor de la heterocigosisi esperada (HE) en base al equilibrio de Hardy-Weinberg, Tales valores ha sido obtenidos utilizando el software Identity 1.0 (Wagner e Sefc, 1999). Los datos ha sido elaborados estadísticamente mediante software de análisis estadística GenAlEx 6 (Peakall y Smouse, 2005) para la construcción de la matriz de la distancia genética. El análisis sucesivo ha previsto el uso d los resultados generados por GenAlEx 6 para la construcción de un dendrograma mediante el uso del software Phylip 3.65 (Felsenstein, 2005).Para el crecimiento y desarrollo, de cada planta de las elegidas para el estudio, se escogen 20 ramas del año, de las cuales fueron medidas y contados los entrenudos, como punto de partida, además se marcaron y enumeraron en el sentido de las manecillas del reloj y cada ocho días se tomaron medidas de longitud de la base al ápice. Para el número de entre nudos se cuentan y para la distancia entre ellos se divide la longitud de la rama entre el número. Teniendo la información del clima Instituto de Meteorología y Adecuación de Tierras IDEAM, se establece la relación del comportamiento climático de las variables antes mencionadas con respecto al crecimiento y desarrollo de los árboles escogidos. Las relaciones entre las variedades son estudiadas mediante cluster analysis (UPGMA). A través del análisis estadístico se generó un dendrograma del cual han surgido las diferencias al interno de las poblaciones en estudio. De las 39 muestras los marcadores SSR han identificado 10 genotipos diversos de los cuales un grupo de 23 presentan sinonimia al igual que otro de 7, mientras que solo dos árboles mostraron homonimia. Se puede resaltar que la finca 3 tiene la mayor cantidad de olivos de diferente genotipo (1, 3, 4, 7 y 8), la finca 2 tiene genotipos (3, 4 y 5), las fincas 1, 4 y 6 tienen árboles que corresponden en su mayoría al genotipo 4 y solo un ejemplar de cada una de ellas corresponde a un genotipo diferente. (6, 8 y 10) respectivamente. No se han podido identificar los genotipos encontrados en el estudio utilizando la base de datos que existe en el departamento de Biología Evolutiva y Funcional de la Universidad de Parma, dado que no corresponden a las veriedades españolas: Manzanilla, Gordal Sevillana y Arbequina, tampoco a las italianas Ascolana Tenera, Coratin a, Cassanese, Leccino y Frantoio, ni a al francesa Picholine. En general en todos los casos estudiados se observa que las longitudes no presentan diferencias significativas y oscilan entre 22 y 25mm en promedio. De otra parte, el genotipo 1 concentra sus 4 floraciones en 16 semanas, el genotipo 4A lo hace en 8 semanas; mientras que el genotipo 3 separa una floración de otra en 4 semanas y el 5 en 3 semanas. El genotipo 4B separa sus floraciones 8 semanas finalizada la una del comienzo de la siguiente y los genotipos 6 y 10 son los que mostraron mayor separación entre una floración y otra (12 semanas). La floración de los olivos en la zona de estudio se distribuye durante un periodo prolongado de 10 meses en los diferentes genotipos estudiados, sin embargo la intensidad de la misma varía entre los diversos genotipos y respecto a la edad de los árboles. en la misma rama con este tiempo de diferencia. Las dos primeras fructificaciones de genotipo 1 y la dos únicas del 4A muestran que la maduración de sus frutos comienzan con una semana de diferencia, es decir la cosecha de estos frutos puede hacerse en la misma época. De otra parte la maduración de los genotipos 1, 3. 4A y 5 comienzan en la misma época entre el 5 y el 12 de agosto; así mismo la maduración de la primera fructificación del genotipo 4B tiene una semana de diferencia con la primera del genotipo 6. En el crecimiento vegetativo de los diferentes genotipos encontrados se aprecia una elongación permanente y uniforme, donde la mayor longitud la tuvieron los genotipos de árboles nuevos 4A, 5 y 6 con un promedio de 94.5, 90.5 y 86mm respectivamente, mientras que en los demás genotipos fue inferior así: el genotipo1 creció 70.2mm, el 3 tuvo una longitud de 80.9mm, 4B aumentó en 70.9mm y el genotipo 10 creció 71.2mm. En ningún caso se detuvo el crecimiento. En los olivos del estudio no existe un crecimiento vegetativo similar al de las regiones olivareras del mundo, donde las ramas en un año crecen hasta 20 cm, aun considerando que en el estudio solo se midió el crecimiento durante 10 meses; además el Mediterráneo la poda estimula el crecimiento vegetativo.