Genetic Diversity of Andean Tuber Crop Species in the in situ Microcenter of Huanuco, Peru

Abstract

Andean tuber crop species oca (Oxalis tuberosa Molina), ulluco (Ullucus tuberosus Caldas), and mashua (Tropaeolum tuberosum Ruiz & Pav.) play major roles in Andean communities. These species show high variability but are threatened with genetic erosion. To study the management of genetic resources of neglected vegetatively propagated crop species, we studied genetic diversity and structure of these species in an in situ diversity microcenter (Huanuco, Peru). A sample of 15 varieties of oca, 15 of ulluco, and 26 of mashua was analyzed with the inter simple sequence repeats (ISSR) molecular markers. Mean genetic distances and global genetic diversities were high for the three species, with higher values for mashua than for oca and ulluco. Assignment technique divided both oca and ulluco samples into two genetic clusters; the mashua sample probably belongs to a single genetic cluster. Inter simple sequence repeats (ISSR) technique showed intravarietal genetic variability for most varieties, suggesting an underestimation of the in situ genetic variability. These results are discussed considering how variation in breeding systems and farmers' practice influenced patterns of genetic diversity. Our findings confirm the hypothesis of a considerable amount of variability found in neglected Andean tubers and are essential to deserve adequate conservation strategies and to maintain genetic resources of neglected Andean tuber crop species under a threat of genetic erosion.

Caracterización molecular de cubios (Tropaeolum tuberosum Ruíz y Pavón) en el departamento de Boyacá

“…Cadima (2006) ya había reportado resultados similares donde estableció que los cubios son uno de los tubérculos andinos menos variables especialmente en características relacionadas con el color y la forma del tubérculo. Las distancias genéticas en este estudio fueron menores a las encontradas en otros estudios de diversidad genética en especies de tubérculos andinos (Pissard et al, 2006;Malice et al, 2010), lo cual muestra el alto grado de homogeneidad de los cultivares y la necesidad de incrementar la variabilidad genética existente.…”

“…Por lo tanto, es un cultivo poco conocido en el mundo y por ende poco valorado. Esta marginalización es debida principalmente a dificultades en el mercadeo del producto, bajo consumo, laboriosos procesos de cocción y bajo retorno económico (Malice et al, 2010). Sin embargo, los agricultores andinos mantienen la diversidad genética a través de las variedades locales las cuales enfrentan varias presiones de crecimiento, tales como el incremento de la población, pobreza, cambio climático, introducción de variedades modernas e integración dentro de economías nacionales de mercado.…”

“…Sin embargo, los agricultores andinos mantienen la diversidad genética a través de las variedades locales las cuales enfrentan varias presiones de crecimiento, tales como el incremento de la población, pobreza, cambio climático, introducción de variedades modernas e integración dentro de economías nacionales de mercado. Como consecuencia de estas presiones, se observa una alarmante pérdida de variabilidad genética en las especies de tubérculos andinos (Iriondo et al, 2008;Malice et al, 2010).…”

“…La variabilidad genética de los cubios ha sido descrita frecuentemente en términos de características morfológicas y agronómicas (Malice et al, 2010). Sin embargo, en años recientes se ha cuantificado su diversidad genética a nivel bioquímico y molecular, utilizando isoenzimas (Monteros, 1997), SRAP (Ortega et al, 2007).…”

“…Sin embargo, en años recientes se ha cuantificado su diversidad genética a nivel bioquímico y molecular, utilizando isoenzimas (Monteros, 1997), SRAP (Ortega et al, 2007). La técnica ISSR ha sido exitosamente usada para evaluar la diversidad genética en accesiones cultivadas de oca, ulluco y cubios (Pissard et al, 2006(Pissard et al, , 2008aMalice et al, 2010). Estos estudios demuestran la existencia de variabilidad que debe ser conservada y cómo las prácticas de cultivo de los agricultores influencia la estructura y la diversidad genética de los tubérculos andinos.…”