- Resumen
- Algunos de los primeros
fitogenetistas - Centros de origen de las
plantas cultivadas - Bancos de
germoplasma - Domesticación
de plantas - Objetivos e
importancia económica del fitomejoramiento
genético de las plantas - Medios papa
obtener mayor producción - Formas de
reproducción de las plantas
cultivadas - Técnicas y
sistemas para controlar la
polinización - Bibliografía
RESUMEN
La humanidad depende, directa o indirectamente, de las
plantas para su
alimentación, ya que todos sus alimentos son
vegetales o se derivan de éstos por ejemplo: carne, huevos
y productos
lácteos. De las plantas se deriva
también directa o indirectamente, la mayoría de las
fibras textiles, fármacos, combustibles, lubricantes y
materiales de
construcción. Además, algunas
plantas desempeñan funciones de
ornato.
Considerada la gran importancia de las plantas, no
sorprende que el hombre se
haya preocupado desde hace miles de años por obtener tipos
de plantas superiores para satisfacer sus necesidades. Sin
embargo, estos intentos se sistematizaron recientemente con el
desarrollo de
la genética.
Las poblaciones humanas y las de animales siempre
han padecido hambre, excepto durante los breves periodos de
abundancia. Cada uno de estos periodos ha producido aumentos
bruscos en las poblaciones, y casi siempre les siguen
épocas de hambre y, consecuentemente, de enfermedades, alta
mortalidad infantil, vida pobre y desnutrida, etc.
La preocupación del hombre por
aumentar la producción agrícola de acuerdo con
sus necesidades, se ha manifestado desde hace muchos siglos. Por
ejemplo, en 1798 Thomas Robert Malthus señaló que
la población aumenta hasta que el hambre la
controla, a no ser que sobrevengan guerras o
desastres. Además, profetizó una catástrofe,
pues creía que la población crecía en
progresión geométrica y los alimentos en
progresión aritmética.
ALGUNOS DE LOS PRIMEROS
FITOGENETISTAS
Es difícil establecer cuándo el hombre
inició en forma consciente el mejoramiento de las plantas;
sin embargo, los siguientes datos acerca de
los primeros fitogenetistas nos permitirán tener una idea
al respecto.
Los asirios y babilónicos (700 años a. de
C.) polinizaban artificialmente palmas datileras. Por su parte,
los indígenas americanos realizaron un excelente
mejoramiento del maíz.
En 1694 se conocieron los estudios de Camerarius acerca
de la existencia del sexo en las
plantas. No obstante, se considera a Teofrastio (322-288 a. de
C.) el iniciador de la botánica, ya que el empezó a hacer
un relato de la diferenciaci6n de sexos en la palma
datilera.
En 1716, Cotton Mather observo por primera vez la
hibridación natural al cruzarse maíces de diferente
color. Tiempo
después, en 1717, Thomas Fairchild produjo artificialmente
la primera planta híbrida de clavel. A esta planta
híbrida se le denomina comúnmente la "mula" de
Fairchild.
Entre 1760 y 1766 Joseph Koeircuter hizo estudios
sistemáticos de hibridaci6n artificial del tabaco. Por otra
parte, Thomas Andrew Knight (1759-1835) fue el primero en
utilizar la hibridación con fines prácticos en
hortalizas.
De acuerdo con De Vries (1907), John Le Couter y Patrick
Shirreff fueron los primeros en utilizar la prueba de progenies.
En 1856, Louis Leveque de Vilmorin publicó los resultados
obtenidos de estudios intensivos acerca de la prueba de
progenies.
En 1890, Hjalmar Nilsson estableció que solamente
los progenitores de plantas individuales eran uniformes y que la
planta completa constituía la base correcta para la
selección y no una espiga o una sola
semilla.
La teoría
de la planta individual, por el método de
selección de líneas puras, fue confirmada por
Johansen en 1903, con base en sus trabajos realizados en
frijoles. En ese mismo año, Willet M. Hays
estableció el uso de las progenies de plantas individuales
para producir variedades uniformes.
En 1868, Darwin
postuló el origen de las especies por medio de la
selección natural, efectos de la hibridaci6n y
autofecundación en el reino vegetal.
Gregor Mendel, en
1866, estableció los principios
básicos de la herencia. A
partir de 1900 se contó con principios científicos
(leyes de la
herencia), base del fitomejoramiento.
En 1904, G. H. Shull inició la formación
de líneas en maíz a través de
autofecundaciones. Simultáneamente, Edward East obtuvo
resultados similares a los de Shull. Por su parte, Donald F.
Jones sugirió en 1918 la formaci6n de cruza doble para la
producción de semilla híbrida de maíz, a fin
de aumentar la producción comercial a bajo costo.
CENTROS DE ORIGEN DE LAS PLANTAS
CULTIVADAS
Un centro de origen es aquel donde hay mayor diversidad
de tipos de una especie determinada. Los investigadores que
más contribuyeron en este aspecto son el suizo Alfonso de
Candolle y el ruso Nikolai Ivanovich Vavilov. Candolle
publicó en 1883 la obra Origen de las plantas
cultivadas, donde trata la forma ancestral, la región
de adaptación y la historia de la
mayoría de las plantas cultivadas. Posteriormente, en
1926, Ivanovich Vavilov publicó su Estudio sobre el origen
de las plantas cultivadas. En este trabajo se
destaca la importancia de las colecciones de plantas en el
mejoramiento de las plantas nativas en determinado lugar,
así como la adaptación de nuevas especies de
interés
para la agricultura en
general. Ivanovich es el biólogo que mas ha
contribuido al conocimiento
del origen de las especies desde 1916.
Por otro lado, sabemos que las plantas que cultivamos en
el campo, en los bosques, en invernaderos, en jardines y en el
hogar descienden de ancestros silvestres. Originalmente, estas
plantas cultivadas no estaban distribuidas de modo uniforme sobre
la superficie de la Tierra;
muchas de las especies estaban concentradas en algunas zonas,
mientras que en otras, si acaso, se encontraban sólo
algunas de ellas.
La diseminación de los cultivos provocó la
variabilidad de éstos. Asimismo, la variabilidad de
germoplasma permite al mejorador de plantas seleccionar y
recombinar características deseables en nuevas variedades
para condiciones especificas. Así, el fitomejorador
depende de la variabilidad para realizar con éxito
el mejoramiento de cualquier especie cultivada. Por tanto, se ha
demostrado que la mayor proporción de variabilidad natural
en especies de plantas cultivadas está en sus centros de
origen primarios o secundarlos. Por consiguiente, si introducimos
materiales de estos principales centros de diversidad, podemos
proporcionar un máximo de variabilidad a nuestros programas de
mejoramiento de plantas.
Vavilov (1926; 1949-1950) designó ocho
centros antiguos, principales e independientes, como centros
de diversidad de nuestras principales plantas cultivadas, los
cuales se describen a continuación:
1. Centro chino: Se considera el más
antiguo y el más grande. Comprende las regiones
montañosas del centro y oeste de China.
Variación en mijo, soya, alforfón, frijol,
caña de azúcar,
arroz, ajonjolí, calabaza, avena, cebada, esparrago,
sorgo: pera, manzana, ciruelo, cerezo, durazno y
cítricos.
2. Centro sureste de Asia:
Comprende Indostan (Burman y Siam), Archipié1ago Malayo,
Java, Borneo,
Sumatra, Filipinas e Indochina. Variación en arroz,
caña de azúcar, numerosas leguminosas, frutales
tropicales, plátano, mango, cítricos, mijo,
orquídeas, algodón, yute, jengibre, diversas palmas,
cáñamo, pepino, frijol y sorgo.
3. Centro asiático central: Comprende Asia
Central, noroeste de la India
(Punjab), Afganistán, Cachemira, Tadzhikistan y Kirguizia,
entre otras regiones. Variación en trigo (común,
compactum y sphaerococcum), chícharo, lenteja, frijol,
garbanzo (semilla pequeña), chícharo forrajero,
algodón, lino, cáñamo, pistacho, centeno,
hortalizas, ajonjolí y vid.
4. Centro del Cercano Oriente: Comprende Asia
Menor, Transcaucasia, Irán, Tierras Altas del
Turkmenistán. Variación en trigo (numerosas
variedades; centro más importante), cebada, avena,
centeno, vid, pera, ciruelo, cerezo, pistacho, granada, nogal,
almendro, higuera, alfalfa, trébol, persa y vesa, lino,
ajonjolí y hortalizas.
5. Centro del Mediterráneo: Comprende toda
la costa del Mediterráneo y el norte de África.
Variación en hortalizas (alta diversidad y el mas
importante), ciertos forrajes, lino, cebada, frijol, garbanzo
(semilla grande), avena, haba, trébol, varias especies de
brassica, betabel y oleaginosas.
6. Centro abisinio: Comprende Etiopia y colinas
de Eritrea (África). Variación en cebada (centro
más importante), diferentes tipos de trigo, sorgo, linaza,
café,
cebolla y chícharo.
7. Centro sur de México y
América
Central: Comprende el sur de México y América
Central. Variación en gran diversidad de maíces,
frijol (americano), Calabaza, pimiento, algodón (Upland),
numerosos frutales, melón, camote, chile, henequén,
maguey, cacao, varias especies de nopal, papaya, aguacate,
girasol y tabaco.
8. Centro sudamericano: Comprende regiones
montañosas altas de Perú, Bolivia,
Ecuador y
Colombia.
Variación en papa, tomate,
frijol, lima, guayaba, calabaza, maíz amiláceo
(Perú), tabaco y algodón.
8a. Subcentro Brasil y Paraguay:
Comprende regiones semiáridas y tropicales húmedas
del Brasil que colindan e incluyen a Paraguay. Variación
en cacahuate, piña, casava, hule Hevea, Árbol de la
quina (chinchona), cacao, nuez y mandioca.
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