Conservación y Uso de Germoplasma Vegetal: Conceptos y Métodos

1. Definiciones Clave en Germoplasma Vegetal

• Germoplasma vegetal: Material genético de especies silvestres o cultivadas que se maneja y evalúa con fines de utilización y conservación.
• Colección: Proceso por el cual se obtienen, dentro de una región, muestras de semilla representativas de una especie, pero que deben tener la facultad de reproducir de forma idéntica al material original.
• Introducción: Material genético o cultivares mejorados, líneas, poblaciones en proceso de mejoramiento, segregantes de híbridos que no han sido mejorados en el país, sino que son del extranjero para su uso directo.
• Migración: Movimiento de los genes de una población a otra, ocasionando la modificación de la frecuencia génica en ambas poblaciones. Tiene más importancia que la mutación respecto al equilibrio génico.

2. Bancos de Germoplasma: Organización y Funciones

Un banco de germoplasma es una institución que tiene la responsabilidad de conservar el germoplasma de una especie para evitar su extinción. Sin embargo, su principal preocupación no debe ser meramente conservativa, sino que debe estar dispuesto también a entregar a los mejoradores o usuarios el germoplasma debidamente caracterizado y catalogado. Debe estar organizado para:

• Colectar toda la variabilidad genética de la especie y la de los parientes seleccionados.
• Conservar en las mejores condiciones posibles las semillas de la colección.
• Caracterizar todas las colecciones y luego difundirlas.
• Clasificar la variabilidad natural a un nivel interespecífico.

3. Criterios para la Colecta de Germoplasma

• Prioridad: Si el cultivo tiene importancia actual o potencial, así como su uso.
• Biología: Si la información acerca de su ciclo de vida es conocida o no, principalmente en la época de floración.
• Accesibilidad: Si en la obtención de semilla se necesita o no de equipo adecuado para el fácil acceso a la especie o al área geográfica donde se encuentra estable.
• Potencial de regeneración: (multiplicación sin pérdida de frecuencia). En este caso, si la especie tiene periodo vegetativo anual o perenne, o si la producción de semilla es abundante.

4. Equilibrio Genético en Poblaciones

Se dice que una población está en equilibrio cuando, en una población finita o infinita muy grande, con apareamiento aleatorio, en ausencia de migración, mutación, selección y deriva génica; la frecuencia génica y genotípica se mantiene constante de generación en generación.

5. Datos para la Elaboración de un Descriptor en Especies Tropicales

• Datos de pasaporte: Incluye toda la información sobre el origen y tipo de acción.
• Datos de caracterización: Datos de caracteres botánicos fácilmente notables a simple vista, usualmente de herencia cualitativa.
• Datos de evaluación preliminar: Datos sobre características agronómicas y otro tipo, los cuales están definidas por el consenso de usuarios o fitomejoradores botánicos.
• Datos de evaluación posterior: Forma de datos directamente relacionados por los programas de mejoramiento en ejecución.

6. Diferencias entre Selección Individual y Masal en Especies Autógamas

La diferencia radica en el número de líneas que se conservan para formar la variedad mejorada. En la selección individual, la variedad mejorada procede de una sola línea pura, mientras que en la selección masal, la variedad mejorada está formada por una mezcla de líneas puras. Además, en la selección masal no existe prueba de progenie.

7. Importancia de la Caracterización del Germoplasma

Es un proceso indispensable para la utilización del material de colecta y para su uso eficiente en los bancos de germoplasma, en los programas de mejoramiento y para personas afines al cultivo.

8. Retrocruzamiento en Autógamas: Propósito y Procedimiento

Procedimiento: Se considera que el genotipo aa es el progenitor recurrente, y AA como no recurrente, siendo A dominante sobre el alelo a. El procedimiento es:

1. Realizar la cruza de los dos progenitores para obtener el híbrido F1. La F1 lleva incorporado el gen A, pero solo el 50%.
2. Realizar el primer retrocruzamiento (RC), donde interviene cualquier planta de la F1.
3. Realizar el segundo RC.
4. Seguir con los RC hasta recuperar en un alto grado el genotipo recurrente, pero llevando siempre el gen a transferirse.
5. Realizar luego una autofecundación.

9. Selección Recurrente por Habilidad Combinatoria General (HCG) y Específica (HCE) en Alógamas

Procedimiento:

1. Sembrar la población sujeta a mejoramiento. Seleccionar de 200-1000 plantas de las sujetas a mejoramiento en base a un ideotipo.
2. En cada planta seleccionada, autofecundar 200 plantas seleccionadas en la población original, obteniéndose así familias de hermanos completos, o línea endogámica.
3. Para formar las semillas, se siembra en forma alternada con la que se tuvo como probador y masculino.
4. Cosechar las líneas, ya que dañan a los Top Cross.
5. Llevar a ensayos repetidos en áreas y/o localidades.
6. Seleccionar Top Cross que superan al promedio general de los Top Cross.

Diferencias entre HCG y HCE:

• HCG:
  • Probador con amplia base genética.
  • Señala el comportamiento promedio de una determinada línea, en una serie de combinaciones híbridas.
• HCE:
  • Probador con restringida base genética (HCS).
  • El comportamiento promedio entre 2 líneas con relación al promedio de todas las combinaciones de dichas líneas.

10. Selección Masal Estratificada y Selección Planta-Hilera en Alógamas

Procedimiento de Selección Masal Estratificada:

1. Sembrar la variedad sujeta a mejoramiento en forma equidistante y darle un manejo normal al cultivo.
2. Antes de la floración masculina, descartar a las plantas indeseables como donadores de polen, sin eliminarlas del campo, para evitar la competitividad.
3. Estratificar el campo en parcelas pequeñas y uniformes, de manera que se tenga igual número de plantas por parcela o estrato.
4. Realizar la selección de las mejores plantas en base a su fenotipo y de acuerdo a su ideotipo determinado dentro de cada parcela. Es recomendable que el número de plantas seleccionadas en el estrato sea el mismo.
5. Cosechar las plantas seleccionadas de todas las parcelas para luego hacer una mezcla balanceada, para partir de ella, hacer la proporción para la nueva variedad.

Diferencia con Selección Planta-Hilera:

La selección planta-hilera sigue todos los pasos de la selección masal estratificada hasta antes de realizar la cosecha de las plantas que se seleccionan dentro de cada parcela. Cada planta es escogida inicialmente y se evalúa básicamente para ser finalmente seleccionada por el comportamiento de su progenie.