Columna técnica: Tecnología doble haploide para el mejoramiento genético en frutales -

Columna técnica: Tecnología doble haploide para el mejoramiento genético en frutales

Por Víctor Manuel Núñez, Investigador principal macroproyecto de uchuva "Mejoramiento genético y Producción Vegetal", Corpoica Colombia.

imagen2Milenariamente los agricultores siempre han trabajado de manera empírica para mejorar el material de siembra de sus cultivos. De manera sistemática y con base en el conocimiento, los científicos, durante cientos de años, han venido produciendo variedades, híbridos y clones en todas las especies comerciales comestibles que existen hoy en día.

Estos han sido procesos muy valiosos para responder a las demandas del mercado en cuanto a alimentos, fibra y energía se refiere. Sin embargo, los científicos del sector agrícola siempre están interesados en producir semillas de mejor calidad, más rápido y con mejor adaptación a las diferentes condiciones de cultivo.

En la actualidad, los avances de la ciencia ofrecen nuevas tecnologías, que ayudan a obtener semillas mejoradas en un tiempo más corto. Entre las tecnologías modernas actuales se encuentra la producción de plantas haploides y doble haploides, las cuales se derivan de los gametos de los individuos que producen flores funcionales.

Este tipo de plantas tiene el número gamético de cromosomas de la especie a que pertenecen. Cuando el número de cromosomas se dobla de manera espontánea o inducida, se generan plantas doble haploides que a su vez se constituyen en líneas genéticamente puras. Estas  ofrecen una ruta rápida para fijar nuevas combinaciones de genes que llevan a la obtención de individuos con mayor producción, resistencia a enfermedades, mejor calidad e incluso atributos novedosos que no existen en un cultivo convencional o tradicional.

Resultados más rápidos 

img_0109_uchuva3Las tecnologías del mejoramiento genético convencional producen resultados similares, pero en mayor tiempo y sin alcanzar una pureza genética del 100%. 

En el cultivo de la uchuva, que no cuenta con variedades comerciales mejoradas ni identificadas, se pueden producir líneas puras en un año, comparado con 6 – 8 años del método convencional. Así, la posibilidad de liberar una nueva variedad o un híbrido, se reduciría a 3 a 4 años en comparación con los 8 a 10 años del método convencional.

Corpoica, con la financiación del Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural, inició una línea de investigación en el 2008, con el propósito de producir líneas puras, para la obtención rápida de material de siembra mejorado y genéticamente identificado, que le permita al productor tener plantaciones comerciales con variedades o genotipos élite.

La metodología

La metodología que Corpoica ha desarrollado y establecido, consiste en sembrar, en un medio nutritivo, las anteras de la flor, que contienen los granos de polen o gametos masculinos y, a partir de estos, producir plantas completas.

El proceso se basa en la obtención de botones florales que contienen granos de polen inmaduros o microspóras, que en condiciones de cultivo in vitro, en lugar de producir un grano de polen, generan un embrión, el cual luego se convierte en una planta completa.

imagen1Las plantas producidas generan líneas haploides y dobles haploides. Las primeras tienen 24 cromosomas, o sea la mitad del número de cromosomas de la uchuva que proviene de semilla; las segundas al doblar su número de cromosomas tienen 48, igual que la uchuva derivada de semilla, pero con la gran diferencia que tiene copias idénticas de sus genes por lo cual son líneas 100% puras.

Las líneas puras son muy atractivas para la producción de híbridos comerciales y por la tecnología doble haploide se pueden obtener en un año, acortando el ciclo de obtención de híbridos.

Mediante esta tecnología, Corpoica ha generado 415 líneas entre las cuales se encuentran plantas haploides, que producen frutos pequeños sin semillas y plantas doble haploide que producen frutos normales con semilla con muy buen aroma y diferentes sabores. De acuerdo con la literatura publicada, Corpoica es la primera institución, de investigación, que ha aplicado esta tecnología en uchuva y que cuenta con material genético en proceso de evaluación en campo.

Esta técnica es ampliamente utilizada en programas de mejoramiento moderno en muchos institutos de investigación científica, alrededor del mundo, en las que se aplica a más de 300 especies, entre ellas frutas como el melón, cítricos, manzanas, peras, melocotón (durazno), cerezos, damasco (albaricoque), uvas, kiwis, moras, papayas, feijoa, entre otros.

Especies cultivadas en las que se generan híbridos y variedades con atributos agronómicos y de calidad superiores. Corpoica ha logrado liberar comercialmente la primera variedad derivada de cultivo de anteras de uchuva con el nombre de Dorada.

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