Centros de Origen y Diversidad Genética: La Teoría de Vavilov
Un centro de origen se define como el área geográfica donde un grupo de organismos, ya sean silvestres o domesticados, desarrolló inicialmente sus propiedades específicas. Estos centros también son conocidos como centros de diversidad. El botánico y genetista ruso Nikolai Vavilov (nacido en Moscú en 1887) fue pionero en la identificación de los centros de origen de las plantas cultivadas.
- Inicialmente, Vavilov identificó 8 centros de origen principales.
- Posteriormente, subdividió estos centros en 12:
- Chino
- Indio (Hindustan)
- Indo-Malayo
- Centroasiático
- Persa
- Mediterráneo
- Abisinio
- Sudamericano
- Centroamericano
- Chileno
- Brasileño
- Norteamericano
Importancia de los Centros de Origen
- Proporcionan información crucial para genetistas y mejoradores de plantas.
- Permiten localizar nuevas accesiones y genotipos.
- Facilitan la identificación de nuevos alelos y variabilidad genética.
- Ayudan a incrementar la plasticidad de los caracteres en los cultivos.
- El germoplasma se conserva en bancos de semillas y/o tejidos.
Domesticación de Frutales Perennes: Del Bosque al Campo
Los estudios arqueológicos y genéticos en plantas anuales de semilla han proporcionado un conocimiento profundo sobre su evolución y domesticación. Sin embargo, la domesticación de las plantas frutales cultivadas, que son especies perennes, es un área menos explorada. Comprender este proceso es fundamental para entender cómo evolucionan los genes y genomas, y cómo estas especies responden a la presión de selección. (Fuente: American Journal of Botany 98(9): 1389–1414. 2011).
Las especies perennes se caracterizan por:
- Estados juveniles largos.
- Ciclos de vida más largos, lo que implica menos generaciones en un período determinado.
- Menor probabilidad de pérdida de diversidad genética debido a la selección artificial o la deriva genética.
- La mayoría de los frutales son de polinización cruzada (por ejemplo, los manzanos tienen propiedades gametofíticas).
La domesticación y el uso de la propagación clonal han generado cuellos de botella genéticos moderados en especies frutales perennes, debido a los orígenes múltiples y al flujo génico continuo entre tipos cultivados y silvestres.
Ejemplos de estudios genéticos en frutales:
- Secuenciación del genoma del manzano: revelación de genes duplicados y su origen híbrido en Asia.
- Análisis de ADN de la «limona»: mayor relación con Malus domestica (Granny Smith) a través del cloroplasto, pero más cercana a Malus floribunda a través de la mitocondria.
Caracteres de Interés en la Mejora Genética de Frutales
- Caracteres comunes: Rendimiento, resistencia a enfermedades, etc.
- Caracteres especiales: Contenido de proteína, contenido de antinutrientes, resiliencia a extremos ambientales, flavonoides, forma del árbol (columnar, spur, estándar, weeping), contenido de ácido málico (acidez), etc.
Ejemplos y conceptos adicionales:
- El maíz F1 y la estructura de la generación de nuevas cruzas.
- El patrón M9 como enanizante en manzanos.
- Mutaciones somáticas en la capa L2 (micróspora) del durazno y su efecto en el color.
Métodos de Propagación en Fruticultura
- Estacas:
- Directas
- Acodo (indirecto): Mugrón, recalce, aéreo.
- Injertos: Patrón (resistencia, nutrición, reproducción, aceleración del ciclo, enanización):
- Aproximación
- Hendidura
- Yema
- Micropropagación:
- Se basa en la totipotencia, desdiferenciación y competencia de los tejidos vegetales.
- Requisitos: Tejido apropiado, medio de crecimiento adecuado, condiciones asépticas, reguladores de crecimiento (auxinas/citoquininas), recambio frecuente de cultivos.
- Activación de auxinas y giberelinas (GAs). Las GAs fueron aisladas inicialmente del hongo Gibberella fujikuroi en 1926 por Eiichi Kurosawa.
- Etapas de la micropropagación:
- Etapa 0: Selección y preparación de la planta madre.
- Etapa I: Iniciación del cultivo.
- Etapa II: Multiplicación.
- Etapa III: Enraizamiento.
- Etapa IV: Transferencia al suelo.