Genética y Mejoramiento de Plantas

Introducción

La genética juega un papel crucial en el mejoramiento de las plantas, permitiendo desarrollar variedades con características mejoradas como mayor rendimiento, resistencia a plagas y tolerancia a condiciones adversas. Este documento explora los principios básicos de la genética y su aplicación en el fitomejoramiento.

Tipos de Herencia

Herencia Genética o Mendeliana

Se refiere a la transmisión de la información genética contenida en el núcleo celular. Está regida por las leyes de Mendel y se basa en la segregación y combinación de genes durante la reproducción sexual.

Herencia Extracromosómica

Concierne la transmisión de la información genética presente en organelos citoplasmáticos como mitocondrias y plastos. No sigue las leyes de Mendel y su estudio es más complejo.

Reproducción en Plantas

Reproducción Sexual

Implica la unión de gametos masculino y femenino, generando descendencia con mayor variabilidad genética. Es fundamental para el mejoramiento genético, ya que permite la recombinación de genes y la creación de nuevas combinaciones.

• Alógamas: Plantas con polinización cruzada, presentan alta variabilidad genética.
• Autógamas: Plantas con autopolinización, presentan menor variabilidad genética.

Reproducción Asexual

Se basa en la propagación vegetativa a partir de partes de la planta como tubérculos, estolones o esquejes. Genera descendencia genéticamente idéntica a la planta madre (clones).

• Ventajas: Uniformidad, rápida propagación.
• Desventajas: Baja variabilidad, susceptibilidad a plagas y enfermedades.

Métodos de Mejoramiento Genético

• Selección: Identificación y propagación de plantas con características deseables.
• Introducción: Incorporación de nuevas variedades o especies a una región.
• Hibridación: Cruzamiento de plantas con diferentes características para obtener descendencia con rasgos mejorados.
• Mutación: Inducción de cambios genéticos para generar nuevas variantes.

Importancia de la Reproducción Sexual en el Mejoramiento

La reproducción sexual es crucial porque:

• Las plantas se forman a partir de una semilla, lo que facilita la propagación.
• Presentan mayor variabilidad, lo que permite la selección de individuos superiores.

Herencia Cualitativa vs. Cuantitativa

Cualitativa

• Variación discontinua.
• Efectos evidentes de un solo gen.
• Análisis por proporciones y relaciones.

Cuantitativa

• Variación continua.
• Control poligénico.
• Análisis estadístico.

Ciencias Genéticas para el Incremento de la Producción de Alimentos

• Biotecnología: Mejora del rendimiento, resistencia a plagas y tolerancia a estrés.
• Genética de Poblaciones: Estudio del comportamiento de genes en poblaciones y su influencia en la evolución.
• Genética Molecular: Estudio de la estructura y función del ADN y los genes.

Estrategias para el Incremento de la Producción de Alimentos

• Uso de fertilizantes.
• Prácticas culturales mejoradas.
• Sistemas de cultivos múltiples.
• Control de plagas y enfermedades.
• Expansión responsable de la frontera agrícola.
• Servicios de extensión agrícola.
• Desarrollo y adopción de variedades mejoradas.

Conceptos Básicos

Homocigotas

Organismos con alelos idénticos en un locus específico (ej. AA).

Heterocigotas

Organismos con alelos diferentes en un locus específico (ej. Aa).

Clon

Grupo de plantas genéticamente idénticas obtenidas por reproducción asexual.

Embriogénesis

Proceso de desarrollo del embrión a partir del cigoto.

Mitosis

División celular que produce células hijas idénticas a la célula madre (reproducción asexual).

Meiosis

División celular que produce gametos con la mitad del número de cromosomas (reproducción sexual).

Dicogamia Protoginea

Fenómeno en el cual la parte femenina de la flor (pistilo) madura antes que la parte masculina (estambres), evitando la autopolinización.

Ley de Hardy-Weinberg

Describe el equilibrio de las frecuencias alélicas y genotípicas en una población bajo ciertas condiciones (panmixia, ausencia de selección, mutación y migración).

Clonificación

Método para obtener una población homogénea heterocigota en plantas alógamas.

Flores Dioicas

Flores estaminadas (masculinas) y pistiladas (femeninas) se encuentran en plantas separadas.

Polinización y Fertilización

Polinización: Transferencia de polen de la antera al estigma.

Fertilización: Fusión del gameto masculino (núcleo espermático) con el gameto femenino (óvulo).

Heterostilia

Polimorfismo floral en el cual las flores presentan diferentes longitudes de estilo y estambres, promoviendo la polinización cruzada.

Incompatibilidad

Incapacidad de una planta para producir semillas a pesar de tener polen y óvulos viables, debido a mecanismos fisiológicos que impiden la fertilización.

Etiquetas: Genética, herencia, mejoramiento, plantas