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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.

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        length polymorphism (AFLP). Horticultural abstracs.72:3.
        (Resumen 2333)
    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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