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Las Musáceas

Enviado por erikatrujillo55



  1. Las técnicas moleculares. Basamentos teóricos
  2. Tipos de técnicas moleculares
  3. Marcadores moleculares basados en la reaccion en la cadena de la polimerasa (PCR)
  4. AFLPS: polimorfismo en la longitud de fragmentos amplificados (ciat 2001)
  5. Microsatélites ( Roca y Ramírez,1999)
  6. Aplicación de las técnicas moleculares para la identificación de la diversidad en musa
  7. Otras técnicas aplicadas en musa
  8. Perspectivas a futuro
  9. Bibliografía
  10. Anexos

INTRODUCCIÓN

En muchos aspectos, las Musàceas son consideradas como un producto de vital importancia, ya que tanto en el ámbito comercial, como agronómico, incluyendo su valor nutricional, representa una parte importante en el desenvolvimiento de distintas comunidades en América.

Específicamente en Venezuela, la importancia se refleja en las estimaciones del consumo por persona año, en el caso del cambur es de unos 33 Kg mientras que en el plátano es de unos 20 Kg, aunado al hecho de un marcado tradicionalismo en su consumo.

Sin embargo todo esto tiene como marco desarrollo, un referencial tecnológico, tradicional o tradicional mejorado, con bajos y medianos rendimientos, con elevados niveles de perdidas por deficiente manejo tanto en cosecha como en post-cosecha (DEL VALLE, comunicación personal, 2002), apuntando a la la necesidad de programas de investigación donde el principal objetivo, sea la competitividad de las Musàceas frente a otros mercados.

La inclinación de la investigación a raíz de los últimos descubrimientos, se ha enfocado en buscar la información necesaria para saber porque y como, podemos llegar a ser más productivos, a obtener mayores rendimientos, y a establecer diferencias entre los distintos productos que se pueden llegar a obtener para ajustarlo a las condiciones que se tengan presentes tanto agronómicas como económicos.

El avance acelerado, de las nuevas tendencias tecnológicas, ha aumentado las preguntas y complicados las respuestas, trayendo consigo la gran responsabilidad de obtener los conocimientos necesarios, para establecer conclusiones razonables, adecuados al momento y lugar donde se den. Como consecuencia la agricultura ha querido obtener los mayores beneficios, y específicamente en lo relacionado con las Musàceas, se ha movido el interés, de que estas tecnologías sean aplicadas, para lograr el aprovechamiento y la simplificación del entendimiento de los distintos factores que se mueven dentro de la producción de este rubro. (Del Valle. Comunicación personal. 20002).

Una de las grandes ramas científicas donde el desarrollo tomo un ritmo mas acelerado, y de donde distintos aspectos de la agricultura han sacado sus mayores progresos; es la biología. En la segunda mitad del siglo XX ha evolucionado mas deprisa y más espectacularmente que ninguna otra rama del conocimiento. De la simple observación y clasificación de los fenómenos biológicos, hemos pasado a una comprensión a nivel molecular de las leyes que gobiernan los organismos vivos, inaugurándose la nueva etapa de la "biología molecular. (Contreras, 2001).

Lo anterior trajo consigo, la creación de nuevas metodologías, revolucionarias, que han permitido el conocimiento, a profundidad de los materiales vegetales, ya que estos solo se han venido estudiando por sus características morfológicas (taxonomía), lo cual requiere observaciones muy exhaustivas de los organismos, en diferentes estados de desarrollo. Los criterios que se utilizan, carecen muy a menudo de definición, y objetividad, y en cualquier caso, son marcadores ambiguos debido a las influencias ambientales. (Claros, 2002).

El uso de plantas en cultivo desde la época Pre-histórica, ha incentivado el hombre a la selección de los mejores tipos de plantas, basados en esos criterios de tipo morfológico (fenotipo). Las mejoras eran posibles gracias a la variabilidad genética, a la heredabilidad del carácter que se quería aislar, a la eficacia e intensidad de la selección aplicada, y al tiempo necesario para realizar un ciclo de selección. Sin embargo quedaban muchos aspectos desconocidos en los factores genéticos que influyen en este tipo de criterios (Claros, 2002).

La complejidad adicionado a la velocidad, con la que se mueve los progresos tecnológicos han permitido que Además de los marcadores morfológicos, en los últimos años se han descubierto otro tipo de marcadores genéticos como los isoenzimas en la década de los años 70, y marcadores moleculares como los RFLPs (restricted fragment length polymorphisms) en los años 80, y los RAPDs (random amplified polymorphic DNA) en los años 90. Estos marcadores han permitido el confeccionar mapas de ligamiento de alta densidad en el genoma. Existen hoy mapas de ligamiento con marcadores moleculares muy completos en varios cultivos como el tomate, maíz, trigo, cebada, soja, almendro, Brassica, etc. Estos marcadores con un efecto neutro o al menos no adversos en la planta pueden ser una ayuda valiosa en la selección. (Moreno, 2002).

Este tipo de nuevos marcadores a nivel molecular han tenido diferentes usos entre los cuales se destaca la identificación y distinción de variedades, líneas puras e híbridos. (Moreno, 2002), y cuando se trabaja con grupos provenientes del genero musa, es particularmente interesante, su uso, ya que aunque las especies comerciales provienen del cruce del genoma de Acuminata con Balbisiana; existe una diversidad de clones originarios de la selección, que en algunos casos es difícil de identificar, dentro de un grupo (incluso dentro de una sección), y donde aun cuando los marcadores morfológicos son señalizaciones de la planta que le dio origen, como se ha mencionado anteriormente, presentan problemas de ambigüedad. ( Del Valle, 1999).

Las posibilidades de este tipo de metodologías son ilimitadas, tanto en musa como en otros cultivos, donde la juventud del conocimiento, es un incentivo a los programas de investigación encaminados a descubrir y preservar, el legado cromosómico productivo que proviene de Musa.

LAS TÉCNICAS MOLECULARES

BASAMENTOS TEÓRICOS.

Un poco de historia:

Desde la prehistoria, el hombre ha seleccionado y mejorado especies vegetales, animales y microbianas basándose en el fenotipo. Las mejoras genéticas eran posibles gracias a la variabilidad genética, a la heredabilidad del carácter que se quería aislar, a la eficacia e intensidad de la selección aplicada, y al tiempo necesario para realizar un ciclo de selección. Sin embargo, quedan muchos aspectos desconocidos, como son el número y efecto de los genes implicados en la expresión de un carácter, la localización de estos genes, y su función fisiológica. Por otra parte, la taxonomía siempre ha estudiado características morfológicas, lo cual requiere observaciones muy exhaustivas de los organismos en diferentes estadios de desarrollo. Los criterios utilizados carecen muy a menudo de definición y objetividad y, en cualquier caso, son marcadores ambiguos debido a las influencias ambientales.
Afortunadamente la aparición de los marcadores moleculares está ayudando a eliminar tanto los inconvenientes de una selección basada en el análisis exclusivo del fenotipo, como la identificación de especies y variedades de una forma más rigurosa y repetitiva.

Los primeros marcadores desarrollados a finales de los 70 se basaron en la identificación de proteínas e izo enzimas por electroforesis en geles de almidón o poliacrilamida. Con ellos se abrió el conocimiento de la estructura y heterogeneidad genética entre diferentes especies, variedades, y poblaciones de distinto origen geográfico. Pero esta técnica tenía una limitación muy importante: no era capaz de detectar suficiente polimorfismo entre variedades o especies próximas debido a que las proteínas son el resultado de la expresión génica, que puede ser distinta de unos tejidos a otros, de una etapa de desarrollo a otra, de un medio ambiente a otro, y de una época del año a otra. Los avances de la tecnología del DNA recombinante han permitido el desarrollo de los marcadores moleculares basados en el DNA, consiguiendo estabilidad en la identificación de especies y variedades. (Claros Díaz 2002)

QUE SON LOS MARCADORES MOLECULARES (Roca y Ramírez; 1999)

Los marcadores moleculares (MM) son un grupo de técnicas que permite el estudio del genoma de un organismo a nivel del DNA. Los MM están basados en el grado de poliformismo (diferencias) que ocurre naturalmente en el material genético de los organismos eucarióticos superiores, debido a la gran complejidad en la estructura de sus genomas.

Para ser útil, un marcador molecular debe reunir las siguientes propiedades:

  1. Que sea altamente polimorfico, es decir, que permita claramente diferenciar dos individuos;
  2. Que sea codominante, para que permita discriminar un individuo homocigoto de un heterocigoto;
  3. Que este distribuido a través del genoma;
  4. Que no presente efecto pleiotropico, es decir, que un gen no afecte mas de una característica;
  5. Que sea de fácil y rápida ejecución, con mira a una posible automatización;
  6. Que tenga alta reproducibilidad;
  7. Que permita el fácil intercambio de datos entre los laboratorios.

Los marcadores moleculares permite estimar:

  • El numero de genes responsables de una característica.
  • La localización cromosomica de genes, por ejemplo, cerca de que marcador molecular
  • El efecto fenotípico, es decir, cuando afecta cada gen la característica.
  • La dosis génica ( o acción génica): un individuo con dos copias del gen es diferente de aquel que presente una sola copia
  • La pleiotropia: un gen afecta mas de una características
  • La sensibilidad ambiental: la función de los genes es similar en diferentes ambientes
  • La epistasis: el efecto de un gen influencia el efecto de otros genes

Es concepto de marcadores moleculares ha revolucionado la habilidad de detectar regiones ( segmentos) dentro del genoma, responsables de caracteres importantes (cuantitativos), y ha acelerado el proceso de construcción de mapas genéticos lo cual permite un mejoramiento mas dirigido. Los MM son discretos, codominantes, no deletéreos, sin efecto ambiental, libre de epistasis y pueden ser generados en numero ilimitado, permitiendo una cobertura saturada del genoma.

USOS DE LOS MARCADORES (Moreno; 2002)

Los marcadores moleculares se han utilizado o se pueden utilizar en los siguientes aspectos de la mejora genética de plantas:

(A) Estimación de distancias genéticas entre poblaciones, variedades, líneas puras e híbridos. Esto permite: la clasificación taxonómica de ecotipos o muestras que acceden a los Bancos de Germoplasma como un complemento de los datos morfológicos que han sido utilizados desde los tiempos de Linneaus; y (ii) la asignación de líneas puras a grupos heteróticos con objeto de predecir el valor de los híbridos resultantes del cruce. Las distancias genéticas mas usadas son la modificada de Rogers utilizada con poblaciones segregantes y la de Nei-Li utilizada con líneas puras e híbridos.

(B) Identificación y distinción de variedades, líneas puras e híbridos para proteger los derechos del obtentor vegetal en el Registro de Variedades Protegidas. Los marcadores de DNA permiten una distinción mas precisa de genotipos que los "descriptores" morfológicos requeridos hoy día. Sin embargo estos marcadores moleculares no han sido todavía adoptados por los organismos oficiales encargados de la protección de variedades.

(C) Establecimiento de relaciones de parentesco o "pedigree" entre líneas o variedades para realizar estudios genéticos. El método es similar al utilizado en las pruebas de paternidad y parentesco en genética humana.

(D) Localización e identificación de genes cualitativos o mayores y también de genes con efectos pequeños afectando a caracteres cuantitativos (los así llamados QTLs).

TIPOS DE TÉCNICAS MOLECULARES

El numero de técnicas descritas es cada vez mas numerosa por lo que se reúne en 3 categorías: RFLP, MAAP y STS.

En cada una de estas categorías, solo se procederá a detallar lo que han sido usadas mas comúnmente en la evaluación de la diversidad en poblaciones de musaceas.

RFLP (Polimorfismo en el tamaño de los fragmentos de restricción).
Esta técnica, desarrollada a finales de los 70, se basa en la detección de fragmentos de DNA de distinto peso molecular (por digestión con la misma enzima de restricción) en diferentes organismos. Los fragmentos más fáciles de analizar son los pequeños derivados de la digestión del genoma de las mitocondrias o los cloroplastos, puesto que delecciones, sustituciones o mutaciones pueden alterar significativamente el patrón de bandas identificable por electroforesis en geles de agarosa, donde migran de acuerdo con su peso molecular. En cambio, para moléculas de DNA de mayor tamaño, como el DNA cromosómico, el patrón de bandas es tan complejo que es necesario utilizar sondas específicas para visualizar sólo ciertos fragmentos mediante la técnica de Southern Blot. Las sondas de DNA para esta técnica suelen corresponder a genes previamente conocidos, aunque a veces se usan DNA preparados a partir de amplificaciones inespecíficas. Aunque la RFLP evalúa sólo un tipo de polimorfismo en cada ensayo, el resultado es muy preciso. Los primeros mapas geonómicos basados en la distribución física de los genes en vez de la frecuencia de entrecruzamiento se hicieron utilizando esta técnica. Cuando se emplea la PCR en lugar de sondas radiactivas para visualizar los polimorfismos, se le denomina PCR-RFLP ( Claros Díaz 2002)

Figura 1: Base molecular del polimorfismo de los marcadores moleculares RFLP. 1. digestión de segmentos homólogos de DNA genómico de dos individuos (A y B) con una misma enzima de restricción (ER) 2. separación de los fragmentos por electroforesis. El polimorfismo se aprecia en la diferencia de los tamaños de los fragmentos de restricción. Fuente : (Roca y Ramírez, 1999).

MARCADORES MOLECULARES BASADOS EN LA REACCION EN LA CADENA DE LA POLIMERASA (PCR)

RAPD (DNA polimórfico amplificado al azar): Es una de las técnicas más versátiles desde que se desarrolló en el año 1990. Se usa una colección de decanucleótidos para amplificar por PCR áreas específicas distribuidas al azar por el genoma. Su pequeñez y la baja temperatura de alineación (36°C) aseguran que se unen a infinidad de secuencias en el genoma para conseguir amplificar muchos fragmentos de DNA. Estos fragmentos se pueden separar en geles de agarosa para obtener perfiles electroforéticos que variarán según el polimorfismo de los distintos individuos o grupos de individuos, y proporcionarán una huella dactilar característica. Es muy cómoda, rápida, requiere poco DNA que además no necesita estar muy puro, no presupone conocimientos previos sobre la secuencia, y se pueden distinguir rápida y simultáneamente muchos organismos. Sus inconvenientes son que los fragmentos amplificados no suelen corresponder a DNA ligado a algún carácter, sino redundante, y que no da información sobre el número de copias que el DNA genómico contiene de la secuencia amplificada. Esta tecnología ha sido utilizada para la catalogación de frutos, selección de variedades, y diferenciación de líneas clonales. También se está utilizando para el análisis de las variedades de apio, uva, limón y olivo. (Claros Díaz 2002).

AFLPs: POLIMORFISMO EN LA LONGITUD DE FRAGMENTOS AMPLIFICADOS (CIAT 2001)

La técnica AFLP se basa en la amplificación selectiva, vía PCR, de fragmentos de restricción de DNA genómico. La técnica comprende cuatro etapas:

  1. Generación de fragmentos de restricción de DNA genómico.
  2. Ligación de adaptadores específicos a los fragmentos.
  3. Amplificación selectiva de un grupo de fragmentos vía PCR.

    La base molecular del polimorfismo de los AFLPs, al igual que el de los PFLPs, se debe a las diferencias en los sitios de reconocimientos de las enzimas de restricción utilizados en el estudio (en este caso EcoRI y Msel). Estos cambios se deben a mutaciones puntuales, inserciones, deleciones, o rearreglos en el genoma debido a translocaciones e inversiones, lo cual causa la perdida o ganancia de secuencias de reconocimiento.

    Los AFLPs, al igual que los RAPDs, son marcadores dominantes, lo cual no permite diferenciar individuos homocigotos de heterocigotos.

    El poder de la técnica de AFLP se basa en las variaciones genéticas que existen entre especies, variedades o cultivares estrechamente relacionados. Estas variaciones en su secuencia de DNA son explotadas por esta técnica para la obtención rutinaria de "fingerprintings" (huellas dactilares) de un genotipo en particular. Estos "fingerprintings" son simples RFLPs amplificados selectivamente vía PCR.

    Desde su desarrollo, esta técnica ha sido utilizada para discriminar genotipos, para mapeo genético localizado (Bulk Segregant Análisis) y para la construcción de mapas genéticos.

    MICROSATÉLITES ( Roca y Ramírez,1999).

    Los microsatélites o secuencias simples repetitivas (SSR – Simple Séquence Repeats) son secuencias pequeñas de 1 a 4 nucleótidos que se repiten en bloque. En los genomas de los organismos eucarióticos, estas secuencias simples son mas frecuentes, bien distribuidas y presentan loci genéticos altamente polimorficos.

    Este tipo de secuencias varía entre animales y vegetales. Por ejemplo en los mamíferos las secuencias mas comunes son (GT)n y (CA)n, donde n representa el numero de veces que se repite la secuencia. En plantas, las secuencias mas comunes son (AA)n y (AT)n. Se encontraron en 1993 que en el genoma de maíz y arroz las secuencias mas comunes son (GA9N, 8gt9n y las complementarias (CT)n y (CA)n.

    Los microsatélites pueden ser amplificados individualmente vía PCR, utilizando un par de "primers" especialmente diseñados (de 20-30 bases), complementarios a las secuencias únicas que limitan (flanquean) los microsatélites. Los segmentos amplificados son separados por electroforesis en un gel de agarosa y visualizados, después de la tinción con bromuro de etidio, en una pantalla con luz ultravioleta.

    La base molecular de polimorfismo radica en la diferencia del numero de unidades repetitivas en los diferentes loci de microsatélites . Cada segmento, de tamaño diferente (amplificado generalmente desde varias decenas hasta centenas de pares de bases) representa un alelo diferente de un locus.

    Los microsatélites amplificados vía PCR ofrece ventajas como:

  4. Separación de los fragmentos amplificados por electroforesis y análisis de los fragmentos amplificados.
  5. Su alto polimorfismo, y por consiguiente son altamente informativos;
  6. Son codominantes, lo que permite diferenciar individuos homocigotos y heterocigotos;
  7. Disponibilidad de una buena colección de diferentes microsatélites, algunos de los cuales ocurren en alto numero de copias;
  8. Están mas o menos dispersos a través del genoma;

    Por estas características, los microsatélites son ideales parta el mapeo genético y mapeo físico de genomas , para la identificación y discriminación de genotipos y para estudios de genética de poblaciones.

    APLICACIÓN DE LAS TÉCNICAS MOLECULARES PARA LA IDENTIFICACIÓN DE LA DIVERSIDAD EN MUSA.

    La existencia de la diversidad de clones del genero Musa, proviene de la contribución relativa de las dos especies que dieron origen a los bananos cultivados; Musa acuminata y Musa balbisiana, este hecho abrió la puerta que condujo a la clasificación entre grupos y sub-grupos que hoy reúnen a los principales cultivares comerciales. (Del Valle, 1999).

    Dicha clasificación de estos clones, solo se trabajan por medio de marcadores morfológicos característicos de ambas especies, adicionado al conocimiento del número básico de cromosomas que poseen, sin embargo los estudios de mejoramiento en banano y plátano han diversificado las características y se ha hecho necesario, el poder diferenciar con mayor exactitud los cultivares, y por supuesto salvaguardar el banco geonómico de las distintas variedades que salen al mercado. (Carrel, et al, 2000).

    El uso de las técnicas moleculares ha facilitado mucho estos objetivos, ya que han "simplificado" la evaluación del rico genoma de los clones de Musa, conocidos y por conocer.

    En este orden de ideas, que impone el ritmo acelerado del conocimiento, es evidente la importancia de dar a conocer las investigaciones que son generadoras de avances en el establecimiento de patrones de identificación en el genero musa. Visser (2001) trabajando en Uganda con el objetivo de establecer una metodología de caracterización con 37 cultivares de banano y plátano, usando la técnica de RAPD. La metodología empleo Primer arbitrarios para amplificar al DNA obtenido y aplicar los protocolos ya determinados, los resultados que se consiguieron fueron visualizados y totalmente analizados por un método aritmético (UPGMA) y ejecutado el análisis de cluster, para agrupar las accesiones basados en la composición de su genoma.

    Polimorfismo para casi todos los cultivares fueron obtenidos por cada uno de los primer usados, llegando a ser posible distinguir claramente entre las accesiones de los genotipos AAB y ABB con el Primer OPAH-13 reflejándose el uso de RAPD como una alternativa simple para documentar la identidad de los cultivares.

    Una de las grandes ventaja del uso de estas técnicas es la posibilidad de trabajar con una gran cantidad de población sin imponer restricciones del tipo geográfico para su aplicación, en este sentido Carrel, et al (2000), presento la caracterización del germoplasma de Musa mantenido en el banco de genes de INIBAP con marcadores de microsatélites STMS-PCR. Esta colección internacional de germoplasma de Musa mantenida por el INIBAP y hospedada por la UNIVERSIDAD CATOLICA DE LOVAINA (KUL), contiene mas de 1100 accesiones. El objetivo de este banco genético consiste en conservar la diversidad de Musa para beneficio de la comunidad internacional y distribuir las especies y cultivares de Musa para los propósitos de investigación y desarrollo. El proyecto consistió en obtener la caracterización molecular de este germoplasma con el fin de facilitar la clasificación y el manejo del banco genético. Cada año desde 1998, cerca de 200 individuos están siendo caracterizados en el CIRAD-FLHOR en Guadalupe con la ayuda de los marcadores moleculares. Hasta ahora han conseguido estudiar màs de 464 clones, donde se han identificado 34 errores de clasificación, y se completo la clasificación de 23 clones y 31 clones no clasificados fueron asignados a un grupo, y cuando fue posible, a un sub-grupo. Estos datos ayudan a completar la base de datos morfológicos del germoplasma.

    Por su parte Reyes y Belalcazar (2002), trabajando en la colección colombiana de Musàceas, realizaron una investigación donde se busca la integración de distintos marcadores para la caracterización de sus clones. La colección colombiana de Musàceas tiene 35 clones del genotipo acuminata, 35 clones de la combinación acuminata y balbisiana, dos clones del genoma de balbisiana y seis clones con un número cromosómico menor de once. Esta colección está basada en genotipos que crecen a un nivel medio de altitud, pero aún no han sido completamente caracterizados. Este estudio pretende mediante la caracterización genética (morfológica, citológica), bioquímica y molecular, brindar a los fitomejoradores nueva información sobre la diversidad y variabilidad genética de los clones de plátano de la colección colombiana de Musàceas; lo que contribuirá a efectuar prácticas mucho más racionales de fitomejoramiento y a integrar los estudios citogenéticos de mapeo y diversidad genética con el objeto de lograr una descripción coherente del genoma de Musa. Entre las conclusiones que aporto este trabajo, en el aspecto molecular, se estandarizaron las metodologías de RAPD's y RFLP's con los clones de balbisiana, observando un gran polimorfismo en éstas metodologías.

    Una de las dificultades que ha encontrado el fitomejorador cuando se enfrenta al reto de obtención de cultivares mejorados es sin duda la poliploidia de las especies de Musa. Este problema adquiere mayor magnitud si se le adiciona los descubrimientos de cultivares silvestres de los cuales se desconoce su origen y en algunas ocasiones sus características morfológicas son de engorroso uso para su clasificación. La importancia de una determinación sencilla de la clasificación de estos cultivares radica en que algunos poseen potencialidades comerciales muy importantes. En Brasil Souza et al, (2000), usando la técnica de microsatélites realizaron una investigación en cultivos "pome y "silk" (AAB), usados principalmente por pequeños agricultores, y con híbridos tetraploides y diploides que se conseguían en forma silvestre.

    Los objetivos de este trabajo consistieron en caracterizar 33 cultivares comerciales triploides e híbridos tetraploides, màs de 49 genotipos diploides silvestres del programa de mejoramiento de EMBRAPA, Los iniciadores fueron adquiridos en RESEARCH GENETICS INC. (Hunfsville, al EEUU), y los fragmentos amplificados fueron registrados en geles de policrilamida desnaturalizados y teñidos con nitrato de plata. Basándose en el análisis de los agregados, los cultivares triploides y tetraploides se agruparon de acuerdo a la composición genòmica (presencia del genoma B), y ala clasificación de sub-grupos. No se detectaron diferencias entre los cultivares de los sub-grupos "Cavendish" y "Pome" . Los cultivares se identificaron clasificándolos en un sub-grupo erróneo. Las selecciones tetraploides del mismo cruzamiento no fueron idénticas y presentaron la similitud esperada con los triploides maternos. Los diploides fueron altamente diversos, con las principales líneas diploides parentales empleadas para desarrollar híbridos tetraploides muy distintas.

    La búsqueda de nuevas alternativas que contribuyan a dar soluciones a los problemas en el proceso de producción constituye una de las grandes motivaciones para el estudio de nuevas especies. Los plátanos y los bananos componen los principales productos de pequeños agricultores y en torno a ellos gira la economía familiar de muchos países en el mundo. En Malasia el banano es el segundo cultivo frutícola y contribuye con mas de 20 millones RM (dólares malayos) en ganancias por exportación. (Othman, et al, 2000). Sin embargo los problemas de las enfermedades muy diseminadas sigue siendo la principal limitación para la industria y requieren que se realicen intensos esfuerzos para introducir nuevos cultivares resistentes. El programa bananero en la Universidad de Malasia y Universiti Putra Malaysia estableció recientemente un grupo de mejoramiento molecular que se concentrara en las especies indígenas locales con principal énfasis en el banano silvestre Musa acuminata ssp malaccensis. Actualmente el programa incluye un proyecto de etiquetas de secuencias expresadas (expressed séquense tag. EST), análisis de los genes potenciales de resistencia a las enfermedades y estudios taxonómicos basados en citometrìa de flujo y citología.

    La integración es una parte fundamental del éxito de investigaciones basadas en marcadores moleculares, ya que las conclusiones y el alcance dependen de la utilidad que representen. En el Alto San Juan, Risaralda, se tiene un protocolo para la multiplicación masiva in Vitro de plantas de plátano primitivo (Musa acuminata) y un stock de 5300 plantas in Vitro en cámara de crecimiento. (Marulanda; 2002).En este trabajo se estableció una parcela demostrativa de plantas de primitivo procedentes del laboratorio procedentes del laboratorio, para evaluar su comportamiento agronómico, y fomentar entre los agricultores la siembra del material vegetal producido en el laboratorio, aunado al desarrollo de un protocolo de extracción de ADN de la especie Musa, habiéndose extraído ADN de 7 procedencias diferentes de plátano primitivo.

    OTRAS TÉCNICAS APLICADAS EN MUSA

    En la actualidad no solo los estudios moleculares son de importancia en el estudio genético de las especies vegetales ya que desde los años 70 se viene usando las técnicas bioquímicas. Y aunque estas presenten mas desventajas que las moleculares aun se siguen usando como punto de referencia en distintos estudios con especies vegetales y por supuesto incluyendo Musa; diversas isoenzimas entre ellas la Malato deshidrogenasa y las peroxidasas se han estudios con este genero. (Mandal et al; 2001)

    Los trabajos con este tipo de inventivas, son de carácter integral, ya que la evaluación de los clones tanto por técnicas bioquímicas como moleculares, deben ser acompañados por evaluaciones agronómicas en general (climáticas, edáficas, etc.), que permitan determinar sus bondades y su impacto social, ya que como se ha mencionado anteriormente este prototipo de metodologías necesitan ser la composición de investigación básica y la aplicada. (Rivas, et al; 2000).

    La idea de la utilización de técnicas como las isoenzimaticas, es buscar la estandarización de métodos que permitan la caracterización de clones, y aumentar con ello la velocidad en la globalización de estas metodologías (Reyes y Belalcazar;2002).

    Otra de las practicas innovadoras es la aplicación de la citometria de flujo (método para estimar el contenido de ADN nuclear), y la citogenética para lograr determinar el cariotipo de las especies de Musa, (Dolezel, et al 2000)

    La aplicación de los resultados unificadores de todas estas innovadores habilidades, estimularan el progreso en el entendimiento del genoma de Musa a escala molecular, bioquímica y cromosomica.

    PERSPECTIVAS A FUTURO.

    Es indudable que los descubrimientos, en la biología y genética son cada vez de mayor envergadura y rapidez. El género Musa como otras especies vegetales, están bajo la mira de diversas investigaciones que conlleven a dar soluciones mas aceleradas a los problemas productivos que aquejan a los agricultores (tanto grandes como pequeños). Sin embargo este tipo de investigación es de tipo primario ya que solo generan un conocimiento que necesita acompañarse del estudio de la aplicabilidad para de este modo poder visualizar mejor su importancia.

    El futuro de la aplicación de las técnicas moleculares, es amplio y complejo, donde la realidad inclusive puede llegar a superar nuestra imaginación, y donde el acoplamiento de los descubrimientos realizados en humanos con los hechos en vegetales pueda llegar incluso a ser rutinario.

    Como ejemplo alo anterior podemos citar una investigación realizada en Francia por Baurens et al (11998), usando Primer de humanos para una secuencia ALU (elemento repetitivo de una secuencia del genoma primate). Las secuencias de este tipo ha sido raramente reportadas en genoma de plantas , sin embargo entre sus conclusiones llego a establecer que el genoma del banano puede ser discriminado con esta técnica, y aun cuando su uso este aun en discusión.

    Lo anterior refleja las perspectivas, ilimitadas de estas prácticas y las posibilidades prometedoras. Sin embargo también es obvio la necesidad de mantenerlas en constante marcha, y que sus conclusiones puedan ser discutidas y conocidas por todos cuan se encuentren interesados.

    BIBLIOGRAFÍA

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    14. ROCA;W y RAMÍREZ;H.1999.Introducción a la biotegnologia vegetal. Curso de mejoramiento molecular de plantas. CIAT, Octubre 4-29.
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  9. La técnica puede ser automatizada.

ANEXOS.

RESUMENES TRABAJOS DE HORTICULTURAL ABSTRACTS

CARACTERIZACION DE BANANO Y PLATANO USANDO RAPD.

RAPD, fue usado para valorar la diversidad genética entre 37 cultivares de banano y plátano. Arbitrarios primer deca-nucleotidicos, fueron usados con éxito para amplificar el ADN obtenido del semillero. Los resultados fueron visualizados y analizados por el método aritmético de medias unweighted pair-group (UPGMA), fue llevado a cabo el análisis de cluster. Las accesiones fueron agrupadas basándose en la composición de su genoma. Polimorfismos para casi todos los cultivares fue obtenido para cada uno de los primer usados. También fue posible distinguir entre accesiones para los genotipos AAB y ABB con el primer OPAA-13. el uso de RAPD-reacción en cadena de la polimerasa, puede proveer de un simple método alternativo para identificar varios cultivares de Musa.

UBICACIÓN DE LA SECCION DE 3 ÁRBOLES ORIGINARIOS DE MUSA BASADOS EN AFLP.

La tradicional aproximación a la clasificación de las especies de Musa (Musaceaea), es la separación en 4 secciones (Musa, Rhodochamys, Callimusa, y Austalimusa), basados en el numero de cromosomas y los caracteres morfológicos. La sección que ocupa Musa beccarii, esta aun sin resolver debido al único numero de cromosomas que tiene. La sección de 2 nuevas especies de Sabah, Malaysia, M. monticola y M. suratii, también es indeterminada. El estudio empleo AFLP como una herramienta molecular para determinar la ubicación de la sección de estas 3 especies entre el genero Musa. 8 primeras combinaciones generaron 17 marcadores genéticos, el cual confirmo que M monticol y M.suratii como distintas especies. Los datos de la AFLP apoyan la inclusión de M. Beccarii y M. monticola en la sección Australimusa, mientras que los resultados mostrados para M. suratii caen entre la sección Callimusa y la sección Australimusa sugiriendo que estas dos secciones pueden no ser mantenidas en el tiempo como distintas.

MARCADORES ISOENZIMATICOS EN LA IDENTIFICACIÓN DE VARIEDADES DE BANANO.

Un polipéptido de sal soluble y unas pocas isoenzimas fueron perfiladas para la identificación de cultivares de banana disponible en Andamans, India. La sal soluble perfilada fue inapropiada en la identificación de cultivares. Sin embargo, isoenzimas tales como las peroxidasas, pudieron identificar a "Jungli Kela", ·Tissue cultured Dwarf Cavendish" (TCDC), "Lal Kela", "Rajbel" y "Baratang Wild", mientras que la esterasa identifico todos los cultivares excepto "Rajbel" y "Takari Kela". El segundo cultivar puede ser identificado con el uso de la Malato deshidrogenase (MDH) y perfiles de peroxidasa.

MDH representa cultivares específicos distinguiendo el bandeado paterno en "Khatta Champa", "Takari Kela", y "Baratang Wild",. "China Kela", puede ser identificado fácilmente por la superoxidasa dimutasa (SOD). Entre 4 isoenzimas las esterasas fueron las mas eficientes en la identificación de 8 cultivares entre 10; por lo tanto esta isoenzima puede ser usada a menudo como marcador para identificar cultivares de banana

Erika Trujillo


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