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Las accesiones de vid (Vitis vinifera L.) de antigua data son una fuente de variantes génicas que pueden ser rescatadas para su uso directo o su incorporación en programas de fitomejoramiento. La primera etapa de este rescate es la colecta y caracterización del germoplasma propio de una región particular. Este estudio describe la caracterización genética de 21 accesiones de vid colectadas en el desierto de Atacama, en el Norte de Chile. La caracterización se basó en 12 marcadores de microsatélites (SSR), complementado con marcadores de tipo fragmentos amplificados de largo variable (AFLP). La mayoría de las accesiones colectadas con bayas negras corresponden al genotipo ‘País’, un cultivar antiguo que se encuentra distribuido en toda América. Sin embargo, entre las accesiones de baya negra, una de ellas mostró un fenotipo abortivo severo (22S7), y otro (6S4) difirió en un alelo con respecto a ‘País’. Ambos podrían ser ejemplos de mutaciones somáticas, aun cuando no fue posible detectar variaciones en sus patrones de AFLP. Por otra parte, la única accesión con bayas negras que exhibió características genéticas diferentes a ‘País’ correspondió a ‘Gros Colman’ (5CN), un genotipo supuestamente proveniente de Georgia, Rusia, introducido en esta región a mediados del siglo XX. Una mayor diversidad genética fue detectada entre las accesiones de bayas blancas y rosadas, que se clasificaron en cinco clados en base a sus alelos de microsatélites. De estos genotipos, 11Si se identificó como ‘Emperatriz’ o ‘Red Seedless’, una variedad de origen argentino, mientras que las accesiones 16H1 y 17H2 correspondieron a un cruzamiento de ‘Moscatel de Alejandría’ × ‘País’. Por último, la accesión 20S5 se identificó como ‘Ahmeur bou Ahmeur’, un genotipo argelino de bayas de color rosado. Dos genotipos semillados de bayas blancas, pequeñas o grandes, no se asimilaron con alguna variedad conocida. Se discute también la posibilidad de utilizar algunas de estas accesiones en fitomejoramiento, para aumentar la tolerancia a estreses propios del ambiente del desierto de Atacama.