Que es el fitomejoramiento? Como funciona?

El mejoramiento genetico de plantas puede describirse como un conjunto de actividades destinadas a mejorar las cualidades geneticas de un cultivo. Es por ello que los mejoradores desarrollan nuevas variedades con objetivos especificos: mayor rendimiento, mejor calidad de grano, resistencia a plagas o enfermedades, tolerancia a factores ambientales adversos (sequia, inundacion, salinidad), entre otros.

Para lograr esos objetivos deben buscar plantas, cultivadas o silvestres, que posean las caracteristicas deseadas y cruzarlas con las variedades que quieren mejorar. Asi, obtendran un gran numero de semillas con diferentes combinaciones geneticas (poblacion) desde donde poder seleccionar, en las proximas generaciones, las combinaciones mas interesantes.

Las tecnicas empleadas para la seleccion dependeran del tipo de reproduccion del cultivo, es decir si es autogamo, alogamo o de reproduccion vegetativa, y de las caracteristicas que se quieran mejorar; aunque existen tres pasos generales que se deben seguir:

1. Creacion de variabilidad genetica, ya sea por cruzamientos o por otra tecnica.

2. Seleccion de los caracteres deseados a partir de las poblaciones obtenidas en el paso anterior.

3. Multiplicacion de las lineas mejoradas.

Creacion de variabilidad

Para crear variabilidad, que sera la base para seleccionar las mejores combinaciones, el mejorador posee varias opciones, tales como realizar el cruzamiento de dos genotipos diferentes de la misma especie, por ejemplo dos cultivares de tomate (ambos con caracteristicas de interes) y seleccionar las mejores combinaciones en las generaciones sucesivas o realizar cruzamientos de plantas con cultivares adaptados a otras condiciones climaticas o especies silvestres emparentadas.

El exito de esta tecnica dependera de la capacidad de produccion de semilla fertil de las plantas resultantes de los cruzamientos. Estos generalmente se realizan en invernaderos y en condiciones controladas y han dado origen, por ejemplo, al triticale, obtenido del cruzamiento entre trigo (Triticum aestivum) y centeno (Secale cereale). El triticale es un cereal de invierno, utilizado como forraje en sistemas de produccion de carne y leche en los paises de clima templado.

Seleccion

Las tecnicas de seleccion aparecieron con la agricultura y uno de sus principales ejemplos esta representado en el cultivo del maiz.

Los antiguos habitantes de America Central domesticaron el teosinte y lo cultivaron utilizandolo como una de sus principales fuentes alimenticias. A traves de sucesivas generaciones seleccionaron las mejores mazorcas para volverlas a sembrar, originando el maiz. Este cultivo fue introducido en Europa donde se desarrollaron poblaciones adaptadas al ambiente. Luego, con el nacimiento de la genetica se desarrollaron variedades hibridas, las cuales tienen una amplia difusion actualmente.

Creacion de variabilidad genetica more more Uno de los metodos mas sencillos de seleccion, la seleccion masal, fue aplicado empiricamente desde los comienzos de la agricultura y consiste en reconocer dentro de una poblacion los individuos que presentan los caracteres deseables y escogerlos como padres de la siguiente generacion. Es un metodo lento, basado solamente en el fenotipo de la planta y aplicable, principalmente, a caracteres influidos por el ambiente donde se desarrolla el cultivo. La seleccion masal combinada con otros metodos de mejoramiento puede resultar muy efectiva.

Otro metodo, la seleccion por pedigri o genealogica, se basa en la formacion de lineas a partir de plantas elite (las que presentan las mejores caracteristicas). Para ello, cada planta elegida es cosechada individualmente y sus semillas sembradas en una hilera. En la proxima generacion se cosechan de cada hilera solo las mejores plantas, se repite el proceso y se seleccionan las que presenten mejor comportamiento agronomico para las caracteristicas objeto del mejoramiento.

La seleccion por pedigri considera el fenotipo y la heredabilidad de los caracteres y resulta mas apropiada para plantas autogamas.

Mejoramiento de especies para aprovechar la heterosis

En este tipo de mejoramiento el trabajo comienza a partir de poblaciones para culminar en la creacion de un hibrido.

La heterosis o vigor hibrido se caracteriza por la superioridad genetica de la descendencia con respecto al promedio de los padres para las caracteristicas consideradas, por ejemplo rendimiento, resistencia a enfermedades, calidad de grano, entre otras y ha sido muy utilizada en el mejoramiento de maiz.

Para explotar el vigor hibrido, los mejoradores de maiz han agrupado la diversidad genetica existente en grupos heteroticos. Estos se caracterizan por la distancia genetica y el diferente origen geografico de los materiales. En la actualidad existen varios grupos heteroticos: dentados precoces, dentados semi-precoces, cristalinos, etc.

La obtencion de hibridos comprende dos fases:

1. Creacion de lineas puras para las caracteristicas de interes, a traves de sucesivas autofecundaciones.

2. Cruzamiento de esas lineas para comprobar su aptitud combinatoria. Esta determinara las mejores combinaciones para crear los hibridos.

Para obtener lineas, deben realizarse numerosas autofecundaciones. En el caso de plantas autogamas esto ocurre naturalmente, pero en las especies alogamas debe realizarlas el mejorador. Para ello, tapa las flores femeninas con bolsas de papel (para evitar la fecundacion con polen extraño), recolecta polen de la misma planta y manualmente fecunda la flor femenina, la cual es tapada nuevamente.

Las semillas asi obtenidas se siembran nuevamente y solo se seleccionan las plantas que manifiesten los caracteres de interes, con las que se repite el proceso anterior de autofecundacion. Este paso dura varias generaciones hasta obtener un alto grado de consanguinidad, la cual se evidencia en las especies alogamas por la perdida de vigor de la planta. Es por ello que obtener lineas requiere mucho cuidado, ya que dada su fragilidad son mas dificiles de cultivar que un hibrido.

Las lineas que presentan mejor aptitud combinatoria son las que se eligen para la creacion de hibridos. Estos son probados en ensayos de campo en diferentes localidades por varios ciclos de siembra para determinar cuales seran los que llegaran a ser comerciales y se venderan a los agricultores.

A estos hibridos se los denomina hibridos simples, pero si un hibrido simple se cruza con una linea se obtiene un hibrido de tres lineas y si se cruzan dos hibridos simples, se obtiene un hibrido doble.

Cada vez que el productor quiera sembrar un hibrido debera comprar la semilla a la compañia productora, ya que si siembra la semilla que cosecho (F2) la heterosis habra disminuido, al igual que la uniformidad debido a la segregacion, por lo tanto el comportamiento para los caracteres deseados sera menor.

Ademas de maiz, con esta metodologia se pueden obtener hibridos de girasol, trigo, remolacha azucarera, zanahoria, tomate y colza, entre otras especies.

Mejoramiento de lineas o variedades elite

Las lineas o variedades elite son aquellas que ya han sido mejoradas y presentan buenas caracteristicas agronomicas, pero son susceptibles a una plaga o enfermedad, por ejemplo. Para introducir la caracteristica deseada, los mejoradores utilizan el retrocruzamiento. Esta tecnica se denomina asi porque se realizan sucesivos cruzamientos con uno de los padres durante varias.

Las lineas o variedades elite son aquellas que ya han sido mejoradas y presentan buenas caracteristicas agronomicas, pero son susceptibles a una plaga o enfermedad, por ejemplo. Para introducir la caracteristica deseada, los mejoradores utilizan el retrocruzamiento. Esta tecnica se denomina asi porque se realizan sucesivos cruzamientos con uno de los padres durante varias.

El retrocruzamiento se realiza para eliminar en la linea recurrente los caracteres indeseables de la linea donadora y obtener una variedad muy similar a la primera pero con el caracter de interes aportado por la segunda.

FUENTE: asabiotecnologia.com.ar

universidadagricola.com

Artículos Relacionados