Unidad V: Origen, Evolución y Diversidad de las Plantas Cultivadas
1. Importancia de la Diversidad de las Plantas Cultivadas
¿Por qué es esencial comprender la diversidad de las plantas cultivadas?
Respuesta: Es fundamental comprender la diversidad de las plantas cultivadas para apreciar los recursos genéticos vegetales o fitogenéticos, que abarcan la diversidad genética vegetal valiosa para el presente y el futuro.
2. Interacción Histórica entre el Hombre y las Plantas
¿Cuál fue la interacción histórica entre el hombre y las plantas cultivadas según Esquinas-Alcazar?
Respuesta: A lo largo de la historia, se han utilizado aproximadamente 10,000 especies de plantas comestibles, generando una coadaptación entre el hombre, las plantas cultivadas y su entorno.
3. Economía de Subsistencia y Domesticación de Plantas
¿Cuál fue el tipo de economía de subsistencia que probablemente inició la domesticación de plantas?
Respuesta: Según Harris, el tipo de economía de subsistencia que probablemente inició la domesticación de plantas fue el de los colectores, cazadores y pescadores, ya que estaban más familiarizados con las plantas de su entorno.
4. Cunas de la Agricultura
¿Cuáles son las tres áreas identificadas como cunas de la agricultura según investigadores?
Respuesta: Las tres áreas identificadas como cunas de la agricultura son Tailandia hace unos 13,000 años, el Cercano Oriente hace unos 11,000 años y México hace unos 8,000 años.
5. Hipótesis de la Basura Amontonada
Según la hipótesis de la basura amontonada, ¿cómo se inició la agricultura?
Respuesta: Según la hipótesis de la basura amontonada, las plantas comenzaron a ser domesticadas cuando las malezas ecológicas o las plantas de sucesión primaria colonizaron áreas alrededor de los lugares habitados por el hombre.
6. Cambios Fenotípicos por Domesticación
¿Qué cambios fenotípicos han resultado de la domesticación de plantas?
Respuesta: Los cambios fenotípicos incluyen gigantismo en partes utilizadas por el hombre, pérdida de mecanismos naturales de dispersión de semillas, aumento de la capacidad de adaptación, reducción de fertilidad sexual en plantas propagadas vegetativamente y cambios en la biología reproductiva.
7. Diversidad de Plantas y Recursos Genéticos
¿Por qué se considera fundamental comprender la diversidad de las plantas cultivadas en el contexto de los recursos genéticos vegetales?
Respuesta: Comprender la diversidad de las plantas cultivadas es esencial para reconocer los recursos genéticos vegetales valiosos en el presente y el futuro.
¿Cuál fue el tipo de economía de subsistencia que probablemente dio origen a la domesticación de plantas según Harris?
Respuesta: Los colectores, cazadores y pescadores fueron quienes probablemente dieron inicio a la domesticación de plantas.
8. Áreas Identificadas como Cunas de la Agricultura
Menciona tres áreas identificadas como cunas de la agricultura según investigadores.
Respuesta: Las tres áreas identificadas como cunas de la agricultura son Tailandia (hace unos 13,000 años), el Cercano Oriente (hace unos 11,000 años) y México (hace unos 8,000 años).
9. Teoría de la Basura Amontonada y el Inicio de la Agricultura
¿Cuál fue la hipótesis propuesta por la teoría de la basura amontonada en relación con el inicio de la agricultura?
Respuesta: Según esta teoría, las malezas ecológicas o plantas de sucesión primaria colonizaron áreas alrededor de los lugares habitados por el hombre, iniciando así el proceso de domesticación de plantas.
10. Cambios Fenotípicos por Domesticación
Enumera tres cambios fenotípicos resultado de la domesticación de plantas.
Respuesta: Entre los cambios fenotípicos se incluyen el gigantismo en partes utilizadas por el hombre, la pérdida de mecanismos naturales de dispersión de semillas y el aumento de la capacidad de adaptación de las plantas cultivadas.
11. Investigadores del Origen de las Plantas Cultivadas
¿Quiénes abordaron el origen de las plantas cultivadas y cuál trabajo sigue siendo relevante hoy en día?
Respuesta: Alfonso de Candolle y Carlos Darwin lo abordaron. El trabajo «El origen de las plantas cultivadas» de Alfonso de Candolle sigue siendo relevante.
12. Método de De Candolle para Determinar el Origen
¿Cómo determinó De Candolle el origen de las plantas cultivadas?
Respuesta: Usó la presencia de plantas cultivadas en estado silvestre o sus parientes más cercanos en ciertas localidades.
13. Aportes de Vavílov al Estudio del Origen
¿Qué aportó Vavílov al estudio del origen de las plantas cultivadas?
Respuesta: Realizó expediciones, recolectó muestras y usó el método fitogeográfico para establecer los centros de origen de las especies cultivadas.
14. Cambios Fenotípicos por Domesticación
¿Cuáles cambios fenotípicos resultaron de la domesticación de las plantas?
Respuesta: Gigantismo en partes útiles para el hombre, pérdida de mecanismos naturales de dispersión de semillas y reducción de la fertilidad sexual en plantas propagadas vegetativamente.
15. Base de Vavílov para Determinar Centros de Origen
¿En qué se basó Vavílov para determinar los centros de origen de las plantas cultivadas?
Respuesta: Utilizó métodos de diferenciación de especies, estudios de variedades y razas, y documentos históricos y arqueológicos.
16. Método Fitogeográfico de Vavílov
¿Qué método usó Vavílov para establecer los centros de origen de las plantas cultivadas?
Respuesta: Vavílov usó el método fitogeográfico diferencial, que incluía la diferenciación de plantas, determinación de áreas ocupadas, variedades, distribución de diversidad y datos históricos y arqueológicos.
17. Características Geográficas de los Centros de Origen
¿Qué características geográficas identificó Vavílov en los centros de origen de plantas cultivadas?
Respuesta: Están ubicados entre 20° de latitud Norte y 45° de latitud Sur, principalmente en regiones montañosas.
18. Centros de Origen Propuestos por Vavílov
¿Qué propuso Vavílov sobre los centros de origen de las plantas cultivadas en el mundo?
Respuesta: Propuso cinco centros de origen para el Viejo Mundo, dos para el Nuevo Mundo, y subcentros adicionales.
19. Variación de Especies no Relacionadas
¿Qué descubrimiento destacó Vavílov sobre la variación de especies no relacionadas en una misma área?
Respuesta: Observó patrones similares de variación en especies no relacionadas, lo que sugiere que responden de manera similar a la presión de selección natural.
20. Centro de Origen en China Central y Occidental
¿Cuál es uno de los centros de origen de plantas cultivadas en China central y occidental?
Respuesta: Avena desnuda (Avena nuda) es una de las plantas con origen en este centro secundario.
21. Té Chino
¿Qué planta con origen en China es conocida como ‘Té Chino’?
Respuesta: Camellia sinensis es el té chino.
22. Cultivos del Centro Indio
¿Qué cultivos se originaron en el ‘Centro Indio’, comprendiendo Assam y Birmania?
Respuesta: Arroz (Oryza sativa), Mijo de dedo (Eleusine coracana), Garbanzo (Cicer arietinum) son algunos de los cultivos originados en este centro.
23. Cultivo del Centro Indo Malayo
¿Cuál es uno de los cultivos que se originó en el ‘Centro Indo Malayo’?
Respuesta: El Ñame (Dioscorea spp.) es uno de los cultivos originados en este centro.
24. Cultivos del Centro de Asia Central
¿Qué cultivos se identifican en el ‘Centro de Asia Central’?
Respuesta: Trigo panadero (Triticum aestivum), Centeno (Secale cereale), Arveja (Pisum sativum) son algunos de los cultivos originados en este centro.
25. Cultivos del Centro del Cercano Oriente
¿Cuáles son algunos cultivos que se identifican en el ‘Centro del Cercano Oriente’?
Respuesta: Trigo Einkorn (Triticum monococcum), Trigo duro (Triticum durum), Cebada (Hordeum vulgare), Garbanzo (Cicer arietinum) son algunos de los cultivos originados en este centro.
26. Cultivos del Centro del Mediterráneo
¿Cuáles son algunos cultivos identificados en el ‘Centro del Mediterráneo’?
Respuesta: Trigo duro (Triticum durum), Avena con cáscara (Avena strigosa), Haba (Vicia faba), Repollo (Brassica oleracea) son algunos de los cultivos identificados en este centro.
27. Cultivos del Centro Abisinio
¿Qué cultivos se identifican en el ‘Centro Abisinio’ que comprende Etiopía, Eritrea y parte de Somalia?
Respuesta: Trigo duro (Triticum durum), Trigo Poulard (Triticum turgidum), Emmer (Triticum dicoccum), Cebada (Hordeum vulgare)
28. Cultivos del Centro Sur Mexicano y Centro Americano
¿Cuáles son algunos cultivos identificados en el ‘Centro Sur Mexicano y Centro Americano’ que comprende México, Guatemala, El Salvador, Honduras, Nicaragua y Costa Rica?
Respuesta: Maíz (Zea mays), Frijol común (Phaseolus vulgaris), Chile (Capsicum annuum), Algodón americano (Gossypium hirsutum)
29. Cultivos Nativos de Guatemala
¿Cuáles son algunos cultivos agrícolas nativos presentes en Guatemala, pertenecientes al centro de origen Mesoamérica según Vavílov?
Respuesta: Entre los cultivos reportados se encuentran el chile (Capsicum annuum), Chilacayote (Cucurbita ficifolia), güisquil o Zapallo (Cucurbita moschata), Camote (Ipomoea batatas), Frijol Lima (Phaseolus lunatus), Frijol común (Phaseolus vulgaris), Maíz (Zea mays), miltomate (Physalis ixocarpa), y Tomate rojo (Lycopersicon esculentum).
30. Recursos Fitogenéticos
¿Qué se entiende por Recursos Fitogenéticos?
Respuesta: Los Recursos Fitogenéticos se refieren a cualquier material genético de origen vegetal que posee valor real o potencial para satisfacer las necesidades humanas, tales como alimentación, vestuario, vivienda y ornamentación, entre otros.
31. Variedades Tradicionales o Autóctonas en Guatemala
¿Qué representa la categoría de «Variedades tradicionales o autóctonas de especies cultivadas» en Guatemala?
Respuesta: En Guatemala, estas variedades representan materiales genéticos antiguos presentes en cultivos como maíz, frijol y chiles. Ejemplos incluyen maíces como los arriquines y cuarenteños, así como variedades de frijol como rabia del gato y pecho amarillo.
32. Diferencia entre Variedades Tradicionales y Comerciales
¿Cuál es la diferencia entre las «Variedades tradicionales» y las «Variedades comerciales»?
Respuesta: Las variedades tradicionales son cultivares antiguos con presencia histórica en una región, mientras que las variedades comerciales son productos del mejoramiento genético moderno, como el híbrido ICTA HB-83 de maíz blanco.
33. Materiales de Mejora o Componentes Genéticos
¿Qué se entiende por «Materiales de mejora o componentes genéticos» en el contexto de los Recursos Fitogenéticos?
Respuesta: Se refiere a los diversos materiales genéticos obtenidos durante el desarrollo de híbridos o variedades, como líneas endogámicas o mestizos.
34. Caracterización del Germoplasma
¿Qué implica la Caracterización del germoplasma en el estudio de Recursos Fitogenéticos?
Respuesta: La Caracterización comprende la descripción detallada de las características morfológicas y agronómicas de un material genético utilizando descriptores específicos para cada especie vegetal.
35. Conservación del Germoplasma
¿Cómo se divide la conservación del germoplasma en términos de plazos y qué enfoques existen?
Respuesta: La conservación se clasifica en corto plazo (hasta 5 años), mediano plazo (de 5 a 15 años) y largo plazo (más de 15 años). Los enfoques son in situ (en el lugar de origen, a largo plazo) y ex situ (fuera del lugar de origen, utilizando Bancos de Germoplasma).
36. Enfoques de Conservación de Germoplasma
¿Cuáles son los dos enfoques principales de la conservación de germoplasma y qué los diferencia?
Respuesta: La conservación in situ se aplica a especies silvestres en su ambiente natural, mientras que la conservación ex situ se refiere a guardar el germoplasma fuera de su área de origen, utilizando instalaciones como Bancos de Germoplasma.
37. Clasificación de Semillas según su Almacenamiento
¿Qué clasificación existe para las semillas según su capacidad de almacenamiento y cuáles son sus características principales?
Respuesta: Las semillas se clasifican en ortodoxas (pueden almacenarse a bajas temperaturas y baja humedad) y recalcitrantes (no pueden soportar estos procesos). Además, hay un grupo intermedio llamado semillas intermedias, como las de Coffea y Citrus.
38. Condiciones Óptimas de Almacenamiento en Bancos de Germoplasma
¿Cuáles son las condiciones óptimas de temperatura para el almacenamiento de semillas en Bancos de Germoplasma?
Respuesta: Los Bancos de Germoplasma trabajan con temperaturas entre 5°C y -5°C. También se emplean temperaturas de criopreservación, incluso menores a -20°C, utilizando nitrógeno líquido, para prolongar la viabilidad de las semillas.
Variación Genética en Plantas
1. Definición de Variación en Genética
¿Cómo se define la variación en genética y cuáles son sus dos clases principales según la información presentada?
Respuesta: La variación en genética se refiere a las diferencias fenotípicas entre individuos en una población, raza o variedad. Se divide en variación genética o hereditaria y variación debida al ambiente.
2. Diferencia entre Variación Genética y Ambiental
¿Cuál es la diferencia entre la variación genética y la variación debida al ambiente?
Respuesta: La variación genética es inherente a la constitución genética de un organismo y es heredable, mientras que la variación debida al ambiente depende de factores externos y no es heredable.
3. Fuentes de Variación Genética
¿Cuáles son las fuentes de variación genética mencionadas y qué papel juega cada una en la diversidad de las especies vegetales?
Respuesta: Las fuentes de variación genética incluyen la segregación y recombinación, la hibridación interespecífica, la poliploidía y las mutaciones, cada una contribuyendo a la diversidad genética en especies vegetales cultivadas.
4. Principios de la Genética Mendeliana
¿Cuáles son los principios fundamentales de la genética mendeliana y cuál es su importancia en la variabilidad genética de las plantas?
Respuesta: Los principios fundamentales de la genética mendeliana son la segregación y la recombinación independiente, establecidos por Mendel en sus experimentos con guisantes, fundamentales para comprender la herencia de los caracteres.
5. Hibridación Interespecífica y Mejoramiento Genético
¿Qué importancia tiene la hibridación interespecífica en el mejoramiento genético de las plantas y cuáles son las barreras para este proceso?
Respuesta: La hibridación interespecífica es crucial para el mejoramiento genético de las plantas, permitiendo transferir características beneficiosas entre especies. Sin embargo, existen barreras externas e internas que pueden dificultar este proceso.
Euploidía y Poliploidía en Plantas
1. Definición de Euploidía
¿Qué es la Euploidía y cuáles son los tipos de Euploidía mencionados?
Respuesta: La Euploidía se refiere a situaciones donde existen uno o varios juegos completos de cromosomas. Los tipos de Euploidía incluyen triploides, tetraploides y alotetraploides.
2. Diferencia entre Autopoliploidía y Aloploidia
¿Cuál es la diferencia entre Autopoliploidía y Aloploidia?
Respuesta: La Autopoliploidía ocurre cuando todos los juegos de cromosomas son idénticos o similares, mientras que la Aloploidia implica juegos de cromosomas provenientes de diferentes especies.
3. Influencia de la Poliploidía en el Fenotipo
¿Cómo influye la poliploidía en el fenotipo de las plantas y cuál es su importancia en la evolución de especies cultivadas?
Respuesta: La poliploidía tiende a aumentar el tamaño de las partes vegetativas de las plantas. Es esencial en la evolución de especies cultivadas, ya que se estima que la mitad de las especies cultivadas son poliploides.
4. Endopoliploidía
¿Qué es la Endopoliploidía y dónde se ha observado?
Respuesta: La Endopoliploidía se refiere a la presencia de células poliploides en tejidos diploides debido a divisiones nucleares sin divisiones citoplasmáticas. Se ha observado en las raíces de espinaca y en nódulos de raíces que albergan bacterias fijadoras de nitrógeno.
5. Poliploidía en la Evolución del Trigo
¿Cómo ha influido la poliploidía en la evolución del trigo según el esquema citogenético presentado?
Respuesta: El esquema citogenético del trigo muestra cómo la poliploidía y la hibridación específica han actuado simultáneamente en su evolución.
Mutaciones y Variabilidad Genética
6. Papel de las Mutaciones en la Evolución
¿Cuál es el papel de las mutaciones en la evolución y variabilidad genética?
Respuesta: Las mutaciones son la base de la evolución y contribuyen a la variabilidad genética. Pueden ser pequeños cambios puntuales o afectar cromosomas enteros, siendo esenciales en la adaptación a condiciones ambientales particulares.
7. Tipos de Mutaciones y sus Efectos
¿Qué tipos de mutaciones se han mencionado y cuáles son sus efectos?
Respuesta: Se han mencionado mutaciones puntuales y cromosómicas. Las puntuales afectan pequeñas regiones y pueden incluir sustituciones, adiciones y deleciones de bases. Las cromosómicas pueden involucrar duplicaciones, deficiencias, inversiones, traslocaciones y cambios en el número cromosómico.
8. Importancia de las Mutaciones Inducidas
¿Cuál es la importancia de las mutaciones inducidas y qué tipos de agentes mutagénicos se utilizan?
Respuesta: Las mutaciones inducidas pueden incrementar la variabilidad genética y son provocadas por radiaciones y agentes químicos. Sin embargo, sus resultados son impredecibles, con una proporción baja de mutaciones favorables.
Incompatibilidad en Especies Vegetales
1. Definición de Incompatibilidad según Frankel, Galun y Poehlman
¿Cómo se define la incompatibilidad en especies vegetales según Frankel y Galun (1977) y Poehlman (1987)?
Respuesta: Según Frankel y Galun, la incompatibilidad es cuando especies vegetales con gametos funcionales no pueden formar semillas al autofecundarse o ser polinizadas por otro individuo. Para Poehlman, es la incapacidad de las plantas con polen y óvulos normales para producir semillas debido a impedimentos fisiológicos.
2. Causa Común de la Incompatibilidad
¿Cuál es una causa común de la incompatibilidad y cómo se regula el crecimiento del tubo polínico?
Respuesta: Una causa común es la falta de crecimiento de los tubos polínicos a través de los estilos, lo que evita la fertilización. El crecimiento del tubo polínico está regulado por alelos múltiples relacionados con la incompatibilidad. Si el alelo del tubo polínico coincide con el del tejido del estilo, su crecimiento puede ser lento o no producirse.
3. Importancia de la Incompatibilidad en el Mejoramiento de Plantas
¿Cuál es la importancia de la incompatibilidad en el mejoramiento de plantas según los fines que persiga el mejorador?
Respuesta: La incompatibilidad facilita la producción de semillas híbridas, pero en algunos cultivos se busca eliminarla. Los mejoradores de plantas están interesados en modificar los sistemas de apareamiento en las plantas cultivadas para imponer sistemas de cruzamientos que se ajusten a sus fines.
4. Resolución de la Incompatibilidad en Frutales
¿Cómo se ha intentado resolver la incompatibilidad en especies de frutales autoincompatibles según Allard (1975)?
Respuesta: Se ha sugerido que mutaciones por irradiación del gen S podrían ofrecer una solución para la producción de plantas autofértiles. Al irradiar células madres del polen de ciertas especies, se observó un aumento en la formación del fruto.
5. Métodos para Autopolinizar Especies con Incompatibilidad
¿Qué métodos se han utilizado para autopolinizar especies con mecanismos de incompatibilidad y cuáles son las estrategias descritas para lograr la autofecundación?
Respuesta: Se han descrito especies con alelos para la autocompatibilidad, como Nicotiana sanderae. Algunos métodos para la autofecundación incluyen la polinización de yemas florales y la polinización a bajas temperaturas.
6. Tipos de Incompatibilidad según Frankel y Galun
¿Cuáles son los dos tipos de incompatibilidad según la clasificación de Frankel y Galun (1977)?
Respuesta: Según esta clasificación, existen dos tipos: el gametofítico y el esporofítico. El primero está controlado genéticamente por el genoma haploide del grano de polen y el tejido diploide del tejido pistilar.
Sistema Esporofítico de Incompatibilidad
1. Definición del Sistema Esporofítico de Incompatibilidad
¿Qué define al sistema esporofítico de incompatibilidad y qué lo diferencia de otros sistemas?
Respuesta: Se caracteriza porque la reacción del polen está determinada por el genoma del tejido somático en el que se desarrolla. La reacción de incompatibilidad es impartida al polen por la propia planta a la que pertenece.
2. Clasificación del Sistema Esporofítico según Frankel y Galun
¿Cómo clasifica Frankel y Galun (1977) el sistema esporofítico de incompatibilidad y qué define al sistema heteromórfico?
Respuesta: Clasifican el sistema en dos: Homomórfico y heteromórfico. El sistema heteromórfico se distingue porque las flores pueden tener diferentes formas o longitudes de estilos (pistilos). En el género Primula, por ejemplo, existen flores con estilo en forma de pin y otras en forma de dedo, lo que se conoce como heteromorfismo diestilar.
3. Heteromorfismo Triestilar
¿Qué es el heteromorfismo triestilar y cuál es su relevancia en la incompatibilidad?
Respuesta: Es cuando una planta tiene tres tipos diferentes de estilos. La compatibilidad se produce cuando la longitud de la antera coincide con la longitud del pistilo de otra flor.
4. Diferencia entre Incompatibilidad y Esterilidad
¿Cuál es la diferencia entre incompatibilidad y esterilidad en términos de polinización y viabilidad del polen?
Respuesta: La incompatibilidad se refiere a la incapacidad de la planta para autofecundarse debido a impedimentos genéticos, mientras que la esterilidad, específicamente la androesterilidad, se relaciona con la producción de polen no viable.
5. Importancia de la Androesterilidad en el Mejoramiento Genético
¿Por qué la androesterilidad es importante en el mejoramiento genético vegetal y cómo ha contribuido al éxito en la producción de híbridos?
Respuesta: Permite limitar la expansión de los híbridos y favorece la utilización de semillas híbridas. Su descubrimiento facilitó el uso extensivo de semillas híbridas en lugar de depender de cruzas manuales en parentelas de híbridos.
6. Característica del Sistema Esporofítico de Incompatibilidad
¿Cuál es la principal característica del sistema esporofítico de incompatibilidad y cómo se diferencia del sistema gametofítico?
Respuesta: En el sistema esporofítico, la reacción del polen es determinada por el genoma del tejido somático (esporofítico) donde se desarrolla, mientras que en el sistema gametofítico la reacción de incompatibilidad está controlada por el genoma haploide del grano de polen y el tejido diploide del pistilo.
7. Funcionamiento del Sistema Heteromórfico de Incompatibilidad
Describe cómo opera el sistema heteromórfico de incompatibilidad y da un ejemplo de especies que lo presentan.
Respuesta: En el sistema heteromórfico, la planta puede producir flores con diferentes formas o longitudes de estilos. Por ejemplo, en el género Primula, algunas flores tienen estilo en forma de pin y otras en forma de dedo, lo que se conoce como heteromorfismo diestilar.
8. Papel de los Loci M y S en Lythrum salicaria
¿Qué papel juegan los loci M y S en la especie Lythrum salicaria y cómo influyen en la incompatibilidad?
Respuesta: En Lythrum salicaria, los loci M y S determinan la longitud del estilo. El alelo dominante S es epistático a M y produce estilo corto, mientras que ss interactúa con M o m para dar estilo medio o largo, respectivamente.
9. Diferencia entre Esterilidad e Incompatibilidad
¿Cómo se diferencia la esterilidad de la incompatibilidad en términos de viabilidad del polen y su impacto en la fecundación?
Respuesta: La esterilidad, específicamente la androesterilidad, se refiere a la incapacidad de producir polen viable. En contraste, la incompatibilidad se relaciona con la incapacidad de autofecundarse debido a impedimentos genéticos.
10. Importancia de la Androesterilidad en el Mejoramiento Genético
¿Por qué la androesterilidad ha sido crucial para el éxito en el mejoramiento genético de plantas?
Respuesta: La androesterilidad ha permitido limitar la expansión de los híbridos y ha favorecido el uso de semillas híbridas, facilitando así la producción de plantas más deseables y adaptadas a los fines del mejorador.
Sistemas de Androesterilidad
1. Definición y Clasificación de los Sistemas de Androesterilidad
¿Cuáles son los tres sistemas de androesterilidad y en qué se basa su clasificación?
Respuesta: Los sistemas son el génico o genético, el citoplásmico y el génico-citoplásmico, clasificados según la ubicación de los genes dentro de las células reproductivas.
2. Esterilidad Masculina Genética
¿Cómo se manifiesta la esterilidad masculina genética y cuál es su patrón de herencia?
Respuesta: En este tipo de esterilidad, los genes se encuentran en el núcleo celular y siguen un patrón de herencia mendeliana. La planta es fértil con el gen MsMs o Msms, mientras que es androestéril con el gen msms en forma homocigota recesiva.
3. Ejemplos de Cultivos con Esterilidad Masculina Genética
¿Qué ejemplos de cultivos muestran esterilidad masculina genética y cómo se utiliza en el mejoramiento de plantas?
Respuesta: La cebada, el maíz, el sorgo y la remolacha azucarera. En la cebada, un par de genes recesivos (msms) determinan la producción de anteras estériles. Se usa la esterilidad masculina para eliminar la emasculación en cruces, denominado «capado genético».
4. Implementación del «Capado Genético»
¿Cómo se implementa el procedimiento del «capado genético» en el mejoramiento de plantas?
Respuesta: Se introduce el gen para la esterilidad masculina en una línea que se utilizará como progenitor femenino. Esta línea estéril puede ser polinizada artificialmente sin necesidad de emasculación. Se mantiene mediante polinización con una línea macho fértil idéntica genéticamente, excepto por tener el gen dominante para fertilidad masculina.
5. Importancia de las Líneas A, B y C en la Producción de Semillas Híbridas
¿Cuál es la importancia de las tres líneas identificadas (A, B y
C) en los esquemas de producción de semillas híbridas?** – La línea «A» es el progenitor femenino, debe ser androestéril en el campo de producción de semillas. La línea «B» es la mantenedora, isogénica con la línea «A» excepto por la androesterilidad. La línea «C» es el progenitor masculino, aporta los genes de restauración de fertilidad a la descendencia. 1. **¿Cómo se hereda la esterilidad masculina controlada citoplasmáticamente?** – Esta esterilidad se hereda a través del citoplasma y se transmite únicamente por vía materna, ya que el citoplasma se transmite principalmente a través del huevo. 2. **¿Qué función tienen los genes restauradores de la fertilidad en la esterilidad masculina citoplasmática?** – Los genes restauradores de la fertilidad modifican la acción de la esterilidad masculina heredada citoplasmáticamente, permitiendo recuperar la fertilidad. 3. **¿Por qué no se recomienda el sistema de androesterilidad citoplásmica en especies cuya parte comercial es la semilla o el fruto?** – No se recomienda porque los híbridos resultantes son androestériles, lo que no es favorable para cultivos cuya parte comercial es la semilla o el fruto. 4. **¿Qué caracteriza al sistema de androesterilidad genética-citoplásmica y por qué es ampliamente utilizado?** – Este sistema se caracteriza por la interacción entre genes del núcleo y genes del citoplasma, permitiendo una restauración sencilla de la fertilidad del híbrido. Es ampliamente usado por su eficacia en la producción de semillas híbridas.
1. **¿Cómo se define la variación en especies vegetales cultivadas y cuáles son sus dos tipos principales?** – La variación en especies vegetales cultivadas se divide en variación debida al ambiente y variación genética. El fenotipo resultante es la suma del genotipo y el ambiente. 2. **Explique el efecto del ambiente en la variación de las plantas.** – Si dos semillas de frijol con la misma composición genética se siembran en suelos diferentes (rico y pobre), las plantas resultantes tendrían variaciones en su crecimiento y desarrollo debido a las condiciones del suelo. 3. **¿Cuáles son algunas fuentes de variación genética en plantas?** – La variación genética puede ocurrir por segregación y recombinación, hibridación interespecífica, poliploidía, aneuploidía, euploidía y mutaciones. 4. **¿Qué es la hibridación interespecífica y cuál es su importancia en la agricultura?** – La hibridación interespecífica es el cruce entre individuos de especies diferentes. Su relevancia radica en la introducción de nuevas características en plantas cultivadas, aunque se enfrenta a barreras como diferencias morfológicas y temporales. 5. **Explique brevemente la poliploidía y su impacto en las especies vegetales.** – La poliploidía es una variación en el número cromosómico de las especies. Puede resultar en individuos con múltiplos completos de juegos de cromosomas y puede ser beneficioso para la adaptación y diversificación de las especies. 6. **¿Qué son las aneuploidías y las euploidías?** – Las aneuploidías son variaciones cromosómicas en las que un individuo tiene un número cromosómico diferente al típico, mientras que las euploidías implican la presencia de uno o varios juegos completos de cromosomas en un organismo. 7. **¿Cuál es la importancia de las mutaciones en el mejoramiento genético de plantas?** – Las mutaciones son la base de la evolución y pueden influir en el mejoramiento genético de las plantas al producir cambios en los genes. La mutagénesis inducida, a través de agentes químicos o radiación, es utilizada en el mejoramiento genético, pero los resultados son impredecibles. 1. **¿Qué es la variación fenotípica y cómo difiere de la variación genética en plantas?** *Respuesta:* La variación fenotípica son diferencias visibles en las plantas debido a la interacción entre su genética y el ambiente. En contraste, la variación genética implica diferencias en su material genético, incluyendo genes y cromosomas
2. **¿Cómo se puede aprovechar la poliploidía en el mejoramiento genético de plantas?** *Respuesta:* La poliploidía permite generar plantas con mayor vigor, tamaño y resistencia a condiciones adversas, siendo útil en el mejoramiento genético para crear variedades más robustas. 3. **Explica la importancia de las mutaciones en la evolución de plantas cultivadas y cómo se clasifican.** *Respuesta:* Las mutaciones generan variabilidad genética, impulsando la evolución de características deseables en las plantas. Se clasifican como puntuales (pequeños cambios en regiones genéticas) y cromosómicas (modificaciones estructurales o numéricas en los cromosomas). 4. **¿Cómo se pueden utilizar las barreras a la hibridación interespecífica en el cultivo de plantas?** *Respuesta:* Estas barreras se emplean para controlar la reproducción entre especies, manteniendo la pureza genética en los cultivos y evitando la contaminación genética no deseada. 5. **Explique la relación entre la variación cromosómica y la diversidad genética en la evolución de especies vegetales.** *Respuesta:* Cambios cromosómicos, como la poliploidía o aneuploidía, pueden generar más diversidad genética en especies vegetales. Estos cambios contribuyen a su adaptación y evolución a lo largo del tiempo. 1. **¿Qué es la variabilidad genética?** *Respuesta:* Es la diversidad de genes y características heredables en una población. 2. **¿Cuáles son las clases de variación genética?** *Respuesta:* Incluyen segregación, recombinación, hibridación entre especies, poliploidía y mutaciones. 3. **¿De dónde proviene la variabilidad genética?** *Respuesta:* Principalmente de la mezcla de genes en la reproducción sexual y por mutaciones espontáneas. 4. **¿Qué es la hibridación interespecífica?** *Respuesta:* Es el cruce entre diferentes especies, generando variabilidad genética. 5. **¿Cómo afecta la poliploidía a la variabilidad genética?** *Respuesta:* Aumenta la variabilidad al duplicar conjuntos completos de cromosomas en organismos. 6. **¿Qué son las mutaciones y qué tipos existen?** *Respuesta:* Son cambios en el ADN. Pueden ser espontáneas o inducidas deliberadamente. 7. **¿Cómo difieren las mutaciones inducidas de las espontáneas?** *Respuesta:* Las espontáneas ocurren naturalmente, mientras que las inducidas se provocan deliberadamente mediante agentes químicos o físicos
1. **¿Por qué el origen de las plantas cultivadas era una preocupación para historiadores, arqueólogos y agrónomos?** – **Respuesta:** El origen de las plantas cultivadas era una preocupación porque representaba un desafío para comprender la historia de la agricultura y la diversidad vegetal. 2. **¿Qué métodos utilizó Alphonse de Candolle para determinar el origen de las plantas cultivadas?** – **Respuesta:** Candolle empleó métodos botánicos, arqueológicos, históricos y lingüísticos. Se basó en la presencia de plantas cultivadas al estado salvaje o en sus parientes salvajes más cercanos en determinadas localidades para determinar su origen. 3. **¿Quién fue Nikolái Ivánovich Vavílov y qué contribuciones hizo al estudio de las plantas cultivadas?** – **Respuesta:** Vavílov fue un botánico y genetista ruso conocido por dirigir expediciones a numerosos países, recolectar semillas y plantas para crear un banco genético, y proponer la teoría de los «Centros de origen de las plantas cultivadas». 4. **¿Cuál fue la hipótesis de los «Centros de origen de las plantas cultivadas» propuesta por Vavílov y qué aspectos destacó en su investigación fitogeográfica?** – **Respuesta:** La hipótesis de Vavílov sugiere que existen centros de origen de plantas cultivadas donde hay una gran diversidad de formas y acumulación de formas dominantes. Destacó la distribución geográfica de especies cultivadas en el pasado para identificar áreas con mayor variación, indicando así los centros de origen. 5. **¿Qué importancia tuvieron las series homólogas de variación en las conclusiones de Vavílov sobre las plantas cultivadas?** – **Respuesta:** Las series homólogas de variación mostraron patrones similares de variación en especies no relacionadas en áreas específicas, evidenciando respuestas similares a la selección natural. Esto respaldó las conclusiones de Vavílov sobre la distribución y origen de las plantas cultivadas. 1. **¿Cuándo surgió la agricultura y qué periodo del Pleistoceno marcó este cambio?** – **Respuesta:** La agricultura surgió al final del Pleistoceno, específicamente después de la última glaciación (10,000-11,000 a. C.), marcando el Pleistoceno tardío. 2. **¿Cuáles fueron las etapas propuestas por Hawkes y Harris para el desarrollo de la agricultura?** – **Respuesta:** Hawkes mencionó el arribo y colonización de especies vegetales, la cosecha y la siembra de semillas cosechadas.
3. **¿Qué plantea la hipótesis de la «basura amontonada» de Engelbrench y cómo explica el origen de la agricultura?** – **Respuesta:** Esta hipótesis sugiere que las plantas de sucesión primaria colonizaron áreas alrededor de los lugares habitados por humanos. Estas plantas tomaron ventaja de los desechos humanos y prosperaron, dando paso al inicio de la agricultura. 4. **¿Cuáles fueron las tres áreas propuestas por evidencias arqueológicas donde se originó la agricultura?** – **Respuesta:** Las tres áreas propuestas son el suroeste de Asia, Mesoamérica y China (República Popular China). 5. **¿Qué se entiende por «domesticación»?** – **Respuesta:** La domesticación es el proceso mediante el cual una especie vegetal adquiere, pierde o desarrolla características morfológicas, fisiológicas o de comportamiento debido a la influencia del ser humano. 6. **¿Cómo describe Vavilov el origen de las plantas cultivadas en relación con las malezas?** – **Respuesta:** iniciándose cuando una planta silvestre es aprovechada y explotada por el ser humano, evolucionando con el tiempo hacia un cultivo intencionado. 7. **¿Cuáles son algunos cambios observados en las plantas debido a la domesticación?** – **Respuesta:** Los cambios incluyen gigantismo en ciertos cultivos como el maíz, reducción de la fertilidad sexual en plantas propagadas vegetativamente, alteraciones en la biología reproductiva y la pérdida de mecanismos naturales de dispersión de semillas. 9. **¿Qué implica la teoría de «domesticación de plantas» propuesta por De Wet y Harlan en relación con el hábitat y la dependencia humana?** – **Respuesta:** Esta teoría sugiere que la domesticación de plantas implica su evolución en un ambiente creado por el ser humano, volviéndose casi dependientes de él, no solo para su hábitat sino también para su reproducción. 10. **¿Cuáles son algunos ejemplos de cambios morfológicos en plantas causados por la domesticación?** – **Respuesta:** Ejemplos de cambios morfológicos incluyen semillas más grandes, cambios en el sistema de raíces, reducción del número de espinas o pelos, y variaciones en la forma y el tamaño de las hojas y frutos. 14. **¿Qué métodos se utilizan para conservar la diversidad genética de las plantas cultivadas?** – **Respuesta:** bancos de germoplasma, almacenamiento de semillas a bajas temperaturas, cultivo in vitro y técnicas de biotecnología como la criopreservación