Browsing by Author "Calleja Satrustegui, Aitziber"
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Publication Open Access Análisis de poblaciones silvestres de Medicago de Bardenas Reales: papel de la raíz en la tolerancia a sequía(2019) Calleja Satrustegui, Aitziber; González García, Esther; Echeverría Obanos, Andrés; Escuela Técnica Superior de Ingenieros Agrónomos; Nekazaritza Ingeniarien Goi Mailako Eskola TeknikoaLas leguminosas son una importante fuente de proteínas para la dieta humana y animal. Dentro de las leguminosas, el género Medicago es el cultivo más extendido para la producción ganadera. Sin embargo, su rendimiento se ve muy afectado por el estrés hídrico. Los escenarios de cambio climático predicen zonas áridas en una importante superficie de la Tierra, lo que podría suponer grandes pérdidas en el sector agrícola. Frente al déficit hídrico, la raíz es el primer órgano en absorber agua. No obstante, apenas hay estudios que diferencien la raíz principal de la raíz secundaria. Así mismo, el estudio de poblaciones silvestres de ambientes semiáridos proporciona información sobre las adaptaciones al déficit hídrico, información que puede ser interesante para la mejora de cultivos. El objetivo de este trabajo fue identificar en poblaciones de ambientes semiáridos del género Medicago las características de la raíz en la respuesta al déficit hídrico. Por un lado, se analizaron los fenotipos de las poblaciones silvestres de Medicago truncatula (MtBR), M. rigidula , M. orbicularis y M. minima procedentes de Bardenas Reales y la especie cultivada, M. truncatula A17 (MtA17). Por otro, se comparó la respuesta al déficit hídrico a nivel morfológico, fisiológico y metabólico de la raíz en MtA17 y MtBR. Las poblaciones de Bardenas Reales presentaron una arquitectura aérea aglutinada y una morfología radical diversa, vinculadas a diferentes estrategias de consumo de agua y de crecimiento. También, se observó que MtBR mantenía abiertos los estomas durante más tiempo, presentaba una metabolismo del carbono más activo y mayor crecimiento radical.Publication Embargo Estudio del potencial antioxidante en hortalizas asociado a la práctica de fertilización nitrogenada(2022) Amrani El Yaakoubi, Assma; Calleja Satrustegui, Aitziber; Ariz, Idoia; Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agronómica y Biociencias; Nekazaritzako Ingeniaritzako eta Biozientzietako Goi Mailako Eskola TeknikoaLa fertilización nitrogenada basada en nitrato genera la acumulación de antinutrientes, nitrato y oxalato, en las hojas de hortalizas que al ser ingeridas perjudica nuestra salud. En contraposición, estas hortalizas presentan compuestos antioxidantes que suponen un beneficio para la salud. En este trabajo se pretende reemplazar el contenido de nitrato por amonio en la fertilización para reducir el contenido de antinutrientes en las hojas, así como aumentar la concentración de compuestos antioxidantes. De ahí que se estudió el contenido de oxalato, nitrato y capacidad antioxidante en borraja (Borago officinalis L.), espinaca (Spinacea oleracea L.) y rúcula (Eruca sativa Mill.) a diferentes ratios de fertilización NO3- /NH4+. Los resultados más relevantes mostraron una reducción de estos antinutrientes conforme bajaba la concentración de nitrato en la planta. En cuanto a los parámetros relativos a la capacidad antioxidante, cabe decir que no se obtuvieron resultados concluyentes.Publication Embargo Optimización de nutrición nitrogenada en hortícolas de hoja crecidas en sistema de hidroponía pura NGS*: ajustes de nutrición mineral a lo largo del ciclo de producción(2022) Iriso Soria, Isabel; Calleja Satrustegui, Aitziber; Ariz, Idoia; Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agronómica y Biociencias; Nekazaritzako Ingeniaritzako eta Biozientzietako Goi Mailako Eskola TeknikoaLa fertilización nítrica provoca altos niveles de nitrato en hortalizas de hoja. A nivel internacional se ha sugerido que su consumo sea la parte mayoritaria de nuestras dietas, pero la elevada exposición a nitratos puede acarrear problemas de salud pública. La reducción de este ion se puede conseguir utilizando fuentes nitrogenadas mixtas que combinen nitrato y amonio. El problema reside en que el amonio en altas concentraciones resulta tóxico para las plantas. El objetivo del estudio es minimizar la acumulación de NO3 - foliar en tres hortalizas de hoja, sin afectar a su rendimiento, cultivadas en un sistema de hidroponía NFT (técnica de película nutritiva): borraja (Borago officinalis L.), rúcula (Eruca sativa Mill.) y espinaca (Spinacia oleracea L.). Se testaron cinco ratios NO3 - /NH4 + (mM): 10/0 (tratamiento control), 6,67/3,33, 3,33/6,67, 0,05/10 (nitrato señal) y 0/10 que fueron aplicados desde que las plantas presentaron 4-5 hojas hasta su cosecha. Se cuantificaron parámetros indicadores del estrés, estado nutricional, toxicidad por NH4 + , eficiencia en el uso del nitrógeno y acumulación de NO3 - . Con los resultados obtenidos el contenido en aminoácidos y metilglioxal no revelaron la toxicidad por NH4 + . Los parámetros de acumulación de NO3 - , biomasa, eficiencia agronómica y fisiológica indicaron que la aplicación de 3,33 mM, 6,67 mM y 3,33 mM de NO3 - eran los mejores tratamientos en el cultivo de borraja, rúcula y espinaca respectivamente, para obtener un balance óptimo entre la acumulación de NO3- y el rendimiento. Los resultados con el nitrato señal fueron prometedores, pero necesita un mejor ajuste para su aplicación.Publication Open Access QTLs identification for iron chlorosis in a segregating peach-almond progeny through double-digest sequence-based genotyping (SBG)(Frontiers Media, 2022) Guajardo, Verónica; Martínez García, Pedro José; Solís, Simón; Calleja Satrustegui, Aitziber; Saski, Christopher; Moreno, María Ángeles; Institute for Multidisciplinary Research in Applied Biology - IMABLinkage maps are highly appreciated tools for cultivar and rootstock breeding programs because they are suitable for genetic and genomic studies. In this study, we report on using sequence-based genotyping (SBG) approach to simultaneously discover and genotype SNPs from two peach-based rootstocks ("Adafuel" and "Flordaguard") and their progeny (n = 118): from a initial mapping population composed of 131 seedlings. The plant material was developed at the EEAD-CSIC Prunus rootstocks breeding program, aiming to obtain a segregating progeny for a range of characters of agronomical interest to rootstock breeding (iron-chlorosis and root-asphyxia tolerance, nematode resistance, vigor traits, and other effects on scion cultivars). Sequence reads obtained from double-digest SBG were aligned to the P. persica reference genome (Peach v2.0). While eight linkage groups were constructed for "Adafuel", only four linkage groups were constructed for "Flordaguard", given the low heterozygosity of this last genotype. High synteny and co-linearity were observed between obtained maps and Peach v2.0. On the other hand, this work aimed to elucidate the genetic basis of leaf chlorosis tolerance using the phenotypic segregation of the progeny to iron-chlorosis tolerance, along with the QTLs responsible for leaf chlorosis. The F1 mapping population, composed initially of 131 seedlings, was growing in four field trials established on calcareous soils at the experimental field of the EEAD-CSIC in Zaragoza, Spain. From the initial mapping population, 131 individuals were selected for their phenotypical characterization with SPAD measurements of plants grown in the field, exhibiting a great variability. Significant QTLs associated with tolerance to iron chlorosis were found in LG1, LG5, LG7, and LG8. The significant QTLs detected in LG5 and LG7 have not been associated with this abiotic stress before in Prunus. Several candidate genes such as Prupe.1G541100, predicted as glutamyl-tRNA reductase 1, Prupe.1G468200, encoding a 2-oxoglutarate (2OG), and Fe(II)-dependent oxygenase superfamily protein or Prupe.1G577000 (ppa011050.m), a NIFU-like protein 2 (NIFU2) were detected. The exact biological function of some of these genes should be verified for the future development of marker-assisted selection for peach iron chlorosis tolerance.Publication Open Access Unlocking nature's drought resilience: a focus on the parsimonious root phenotype and specialised root metabolism in wild Medicago populations(Springer Nature, 2024-10-28) Calleja Satrustegui, Aitziber; Echeverría Obanos, Andrés; Ariz Arnedo, Idoia; Peralta de Andrés, Francisco Javier; González García, Esther; Ciencias; Zientziak; Institute for Multidisciplinary Research in Applied Biology - IMAB; Unviersidad Pública de Navarra / Nafarroako Unibertsitate PublikoaBackground and aims: crop wild relatives, exposed to strong natural selection, exhibit effective tolerance traits against stresses. While an aggressive root proliferation phenotype has long been considered advantageous for a range of stresses, it appears to be counterproductive under drought due to its high metabolic cost. Recently, a parsimonious root phenotype, metabolically more efficient, has been suggested to be better adapted to semiarid environments, although it is not clear that this phenotype is a trait exhibited by crop wild relatives. Methods: firstly, we analysed the root phenotype and carbon metabolism in four Medicago crop wild relatives adapted to a semiarid environment and compared them with the cultivated M. truncatula Jemalong (A17). Secondly, we exposed the cultivated (probably the least adapted genotype to aridity) and the wild (the most common one in arid zones) M. truncatula genotypes to water deficit. The carbon metabolism response in different parts of their roots was analysed. Results: a reduced carbon investment per unit of root length was a common trait in the four wild genotypes, indicative of an evolution towards a parsimonious root phenotype. During the water deficit experiment, the wild M. truncatula showed higher tolerance to drought, along with a superior ability of its taproot to partition sucrose and enhanced capacity of its fibrous roots to maintain sugar homeostasis. Conclusion: a parsimonious root phenotype and the spatial specialization of root carbon metabolism represent two important drought tolerance traits. This work provides relevant findings to understand the response of Medicago species roots to water deficit.