Título
Metabolómica de la defensa contra herbívoros en chiles mexicanos Capsicum annuum
Metabolomics of defense against herbivores in Mexican chili peppers Capsicum annuum
Autor
Edna Elizeth Arvizu Díaz
Colaborador
María Clara Arteaga Uribe (Asesor de tesis)
RAFAEL BELLO BEDOY (Asesor de tesis)
Nivel de Acceso
Acceso Abierto
Materias
Domesticación, ancestro silvestre, Spodoptera frugiperda, metabolitos secundarios, resistencia - (AUTOR) Domestication, wild ancestor, Spodoptera frugiperda, secondary metabolites, resistance - (AUTOR) BIOLOGÍA Y QUÍMICA - (CTI) CIENCIAS DE LA VIDA - (CTI) BIOLOGÍA VEGETAL (BOTÁNICA) - (CTI) ECOLOGÍA VEGETAL - (CTI) ECOLOGÍA VEGETAL - (CTI)
Resumen o descripción
La domesticación es un proceso que modifica las características morfológicas y fisiológicas de una planta o animal de interés humano derivado de la selección artificial. Este estudio determinó el efecto de la domesticación sobre la química foliar de cuatro cultivares de chiles mexicanos (serrano, pimiento morrón, güero y Yahualica) en relación con su ancestro silvestre (chiltepín). Utilizando una técnica de metabolómica no dirigida para evaluar la composición química constitutiva e inducida. Se encontró un total de 5508 señales que corresponden a iones precursores (MS1) en muestras de tejido foliar después del pretratamiento de los datos con MZmine2. Se realizó un análisis de Wilcoxon para encontrar las diferencias químicas, encontrando 241 y 185 señales significativas con y sin daño, respectivamente, entre los cultivares y el chiltepín. De manera similar, se encontraron diferencias significativas en las señales reguladas al alza y a la baja entre el metaboloma constitutivo e inducido del chiltepín y los cultivares. El análisis de componentes principales mostró la variación en el conjunto de datos de manera general. Posteriormente, se realizó un análisis de agrupamiento jerárquico y un mapa de calor, donde se corroboraron los resultados observados en el análisis de componentes principales. Se encontraron tres grupos distintivos en el metaboloma constitutivo: grupo A (chiltepín), subgrupo A1 (Yahualica y serrano), y grupo B (güero y pimiento morrón). En el metaboloma inducido se encontraron tres grupos: grupo C (chiltepín y Yahualica), grupo D (serrano, pimiento morrón y güero) y subgrupo D1 (güero y pimiento morrón). Se realizaron diagramas de Venn para comparar las señales únicas y compartidas. El chiltepín presentó más señales únicas en relación a los cultivares. Además, el cultivar Yahualica compartió el mayor número de señales con el chiltepín, con y sin daño. Se encontraron 42 coincidencias en las bibliotecas del GNPS; de estos metabolitos identificados, el mayor número fueron flavonoides. En general, los resultados sugieren una diferencia en la composición química constitutiva e inducida entre los cultivares y el chiltepín.
Domestication is a process that modifies the morphological and physiological characteristics of a plant or animal of human interest derived from artificial selection. This study determined the effect of domestication on the foliar chemical of four cultivars of Mexican chili peppers (serrano, bell pepper, güero, and Yahualica) concerning their wild ancestor (chiltepin). Using an untargeted metabolomics technique to evaluate the constitutive and induced chemical composition. A total of 5508 signals corresponding to precursor ions (MS1) were found in leaf tissue samples after pretreatment of the data with MZmine 2. A Wilcoxon analysis was carried out to find the chemical differences, finding 241 and 185 significant signals with and without damage, respectively, between the cultivars and the chiltepín. Similarly, significant differences in the up and down-regulated signals were found between the constitutive and induced metabolomes of the chiltepín and cultivars. The principal component analysis showed the variation in the data set in a general way. Subsequently, a hierarchical grouping analysis and a heat map were carried out, where the results observed in the principal components analysis were corroborated. Three distinctive groups were found in the constitutive metabolome: group A (chiltepín), subgroup A1 (Yahualica and serrano), and group B (güero and bell pepper). In the induced metabolome, three groups were found: group C (chiltepín and Yahualica), group D (serrano, bell pepper and güero) and subgroup D1 (güero and bell pepper). Venn diagrams show the unique and shared signals in the chiltepín and cultivars. The chiltepín presented more unique signals concerning the cultivars. Furthermore, the cultivar Yahualica shared the highest number of signals with the chiltepín, with and without damage. A total of 42 coincidences were found in the GNPS libraries; of these identified metabolites, the highest number were flavonoids. In general, the results suggest a difference in the constitutive and induced chemical composition between the cultivars and the chiltepín.
Editor
CICESE
Fecha de publicación
2021
Tipo de publicación
Tesis de maestría
Recurso de información
Formato
application/pdf
Idioma
Español
Sugerencia de citación
Arvizu Díaz, E.E. 2021. Metabolómica de la defensa contra herbívoros en chiles mexicanos Capsicum annuum. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 54 pp.
Repositorio Orígen
Repositorio Institucional CICESE
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