Los humanos domesticaron especies eligiendo las más convenientes entre miles existentes en la naturaleza. Más tarde se dieron cuenta que las plantas más parecidas, emparentadas, se podían cruzar y dejar descendencia. Así nacía el mejoramiento de plantas por cruzamientos y selección. Seguí leyendo para más datos.

Fitomejoramiento

El mejoramiento vegetal o fitomejoramiento mezcla ciencia y tecnología para descubrir características deseables, o mejor dicho los genes que producen esas características, e introducirlas en variedades comerciales aceptadas por los productores, la industria y los consumidores. Por lo tanto, el resultado de un programa de fitomejoramiento se traduce en una nueva variedad.

Los parientes

Los parientes del cultivo que se quiere mejorar son la primera fuente de genes de interés que revisan los fitomejoradores ¿Por qué? Porque los parientes son especies sexualmente compatibles y se pueden cruzar y dejar descendencia y en esa descendencia seleccionar las mejores plantas para continuar el proceso.

Lo importante es… ¡la combinación!

Las plantas con los genes de interés pueden ser otras variedades del cultivo o especies silvestres que se buscan en la naturaleza o en bancos de germoplasma. Cuando se tienen las plantas de la variedad a mejorar y las plantas con los genes de interés se procede a realizar los cruzamientos; es decir se extrae el polen de las plantas que funcionarán como “padres” y se deposita manualmente en los estigmas de las flores de las plantas “madre”.

El proceso de cruzamiento es más sencillo cuando las plantas son de fecundación cruzada (alógamas) y tienen flores grandes. Cuando las plantas se autofecundan (autógamas) y las flores son pequeñas como en el caso del trigo o la soja, el proceso es complejo y lo deben realizar técnicos altamente entrenados.

El resultado de esos cruzamientos son plantas muy diversas entre sí a las que se llama, en conjunto, población segregante. En esta población el fitomejorador selecciona las plantas con la mejor combinación de características para continuar con el proceso, que puede tomar entre 7-10 años hasta lograr una variedad mejorada.

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De manera resumida los pasos son:

1. Castración de las flores que serán las “madres”. A esas flores se le retiran los estambres (parte masculina, que lleva el polen)

2. Se recoge el polen de las plantas que serán los “padres”

3. Polinización de las plantas madre con el polen recogido (suele hacerse con un pincel en el caso de flores muy pequeñas)

4. Selección de la progenie. Una vez que las plantas fecundadas fructifican y dan semillas, estas se siembran y se observa la progenie para seleccionar solo las plantas con las combinaciones más adecuadas de las características que se están buscando. El proceso de selección puede repetirse por muchas generaciones hasta llegar a la variedad mejorada

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La imagen de la derecha muestra 1. Castración de las flores de trigo. 2. Polinización manual. 3. Tapado de las flores fecundadas para que no reciban polen extraño y para que no se deterioren.

Con la elite se usa el retro(cruzamiento)

Los programas de mejoramiento comercial no parten de plantas que necesitan mejorar muchas características, sino de variedades comerciales que de por sí son buenas, pero a las que le falta algo. Por ejemplo, tolerancia a una enfermedad. En estos casos el mejoramiento se hace por retrocruzamiento de estas plantas “elite” con parientes que puedan donar la tolerancia a la enfermedad. 

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Esta técnica consiste en cruzar a la variedad elite, llamada padre recurrente, con la donante para:

1. Obtener una progenie segregante de la cual se eligen solo las plantas que lleven la tolerancia a la enfermedad (característica deseada)

2. Esas plantas seleccionadas se vuelven a cruzar con el padre recurrente y se repite el proceso durante 4-5 generaciones

3. Al final, la nueva variedad, tendrá la mayoría de las características de la variedad elite y la resistencia a la enfermedad de la donante.

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Por lo general, las plantas usadas como donantes son rústicas y bien adaptadas al ambiente, pero tienen bajo rendimiento y calidad. Es por eso que las retrocruzas buscan “limpiar” en la variedad elite todos los genes de la donante que quedan al mezclarse los genomas en el primer cruzamiento.

  

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Variedades Veery: trigos harineros de excelente calidad y un ejemplo de cruzamiento y selección

Esta historia se origina en el Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMyT) en Méjico y tiene 51 padres, más de 3 mil cruzamientos y  ensayos en 21 países del mundo.

En la década del 70, los mejoradores del CIMMyT cruzaron un trigo mejicano con un trigo de la Unión Soviética. A sus mejores hijos se los cruzó con otro trigo que, a su vez, provenía del cruzamiento de dos trigos mejicanos. Así se originó “Veery”, un grupo de trigos harineros con excelentes cualidades que fueron probados en distintos países. Ocho años después de los primeros cruzamientos llegaron al mercado las tres primeras variedades Veery, llamadas Glennson 81, Genaro 81y Ures 81.

Con el avance de la ciencia genética se ha descubierto que en la progenie del cruzamiento entre los trigos mejicanos (uno de los padres de Veery) una parte del cromosoma 1 del trigo fue reemplazado por una parte del cromosoma 1 del centeno (el trigo y el centeno son parientes y sexualmente compatibles; por lo tanto, pueden cruzarse). Este cambio le confirió mejores características de comportamiento agronómico.

Las variedades Veery representaron un salto importante en el mejoramiento del trigo harinero, llegando a sembrarse en 58 millones de hectáreas de 36 países, la mayoría en vías de desarrollo.

 

Cada vez que comamos demos gracias a la parentela vegetal, especialmente a la de plantas silvestres (llamadas despectivamente “yuyos”), que aportaron, aportan y aportarán genes para que nuestros cultivos alimenticios sean cada vez más nutritivos y abundantes.

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