Historia del mejoramiento genético de plantas

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE LA AMAZONIA PERUANA

FACULTAD DE CIENCIAS FORESTALES

ESCUELA DE INGENIERIA EN ECOLOGIA DE BOSQUES TROPICALES

CURSO: MEJORAMIENTO GENETICO

TITULO: HISTORIA DEL MEJORAMIENTO GENETICO DE PLANTAS

PROFESOR: ING. SIXTO ALFREDO IMAN CORREA DR.

ALUMNOS:

• SARAI PEREZ SANTILLAN
• BRENDA ALISON ROSS RUIZ
• PRISCILLA MONTANO MANZANARES
• BLANCA ELENA ZEGARRA LOPEZ

IQUITOS-PERU
2023

RESUMEN

El mejoramiento genético de plantas en la biotecnología agrícola busca mejorar sus características para incrementar la productividad y resistencia. A lo largo del tiempo, los agricultores han seleccionado plantas deseables, pero la genética moderna ha hecho este proceso más eficiente. Las técnicas actuales incluyen selección tradicional, modificación genética y edición genómica para aumentar rendimiento, resistencia y valor nutricional. Esto impacta en seguridad alimentaria, sostenibilidad agrícola y conservación de recursos. Aunque plantea cuestiones éticas y de propiedad intelectual, se busca un equilibrio que involucre a científicos, agricultores y sociedad en decisiones informadas.

INTRODUCCION

El mejoramiento genético de plantas es un campo de la biotecnología agrícola que busca mejorar las características morfológicas y genéticas de las plantas cultivadas para aumentar su productividad, resistencia a enfermedades, tolerancia a condiciones adversas y calidad nutricional. A lo largo de la historia, los agricultores han seleccionado y cruzado plantas con características deseables para obtener variedades más robustas y adaptadas a diferentes ambientes. Sin embargo, con los avances en la genética y la biotecnología, el proceso de mejoramiento genético se ha vuelto más preciso y eficiente.

Hoy en día, el mejoramiento genético de plantas abarca diversas técnicas, desde la selección tradicional hasta la modificación genética y la edición genómica. Los objetivos pueden ser muy variados, como aumentar el rendimiento de los cultivos, mejorar la resistencia a plagas y enfermedades, prolongar la vida útil de las cosechas o incrementar el contenido de nutrientes en los alimentos.

El mejoramiento genético de plantas no solo tiene un impacto en la seguridad alimentaria, sino también en la sostenibilidad agrícola y la conservación de recursos naturales. Al desarrollar variedades de cultivos más resistentes y adaptadas, se puede reducir la necesidad de pesticidas y fertilizantes, disminuir el uso de agua y energía, y minimizar la expansión de la agricultura hacia nuevas áreas de bosques y hábitats naturales.

No obstante, el mejoramiento genético de plantas también plantea preguntas éticas y preocupaciones sobre la seguridad ambiental y alimentaria, los derechos de propiedad intelectual sobre las variedades mejoradas y la posible pérdida de diversidad genética. En este contexto, es importante un enfoque equilibrado que considere tanto los beneficios como los posibles riesgos, y que involucre a científicos, agricultores, reguladores y la sociedad en general en la toma de decisiones informadas sobre el desarrollo y la adopción de variedades mejoradas genéticamente.

1. MEJORAMIENTO GENETICO DE PLANTAS

1. Historia del mejoramiento genético de plantas a nivel mundial

Las referencias obtenidas a través de la historia nos indican que la selección de plantas para producir lugares de cultivo antes del siglo XX es muy limitante. Existe información sobre las variedades de arroz que fueron mejoradas por los chinos hace 6000 años. Se encontraron semillas que fueron guardadas en tumbas por culturas que creían en la continuidad de la vida, lo que confirma el valor que tenían las semillas en esas culturas.

Desde los albores de la agricultura, la práctica más común ha sido recolectar semillas de plantas con cualidades deseables para su posterior siembra. El mejoramiento de plantas como actividad científica comenzó con el control artificial de la floración y polinización de las plantas. Esta actividad inicio cuando Camerarius en 1694 quien argumento que las plantas tenían sexo. Según evidencias encontradas en algunas pinturas egipcias de mas de 4000 años de antigüedad, que muestran a los hombres de esa época polinizando palmeras datileras.

En 1766, el profesor de historia natural Köelreuter realizo varias contribuciones al campo del mejoramiento genético de plantas siendo su investigación la observación en cruzas interespecíficas de Nicotiana, donde descubrió el vigor hibrido de la F1.
Estos hallazgos fueron corroborados por Beal en los Estados Unidos utilizando diferentes variedades de maíz. En 1878, el mismo investigador propuso el uso de híbridos intervarietales de maíz, lo que significa cruzar dos variedades heterocigotas genéticamente diferentes entre sí. En el año 1906, en el mismo país, East y Shull documentaron la observación de la depresión por endocría en maíz, así como la heterosis que restaura la vitalidad en los cruces entre líneas endogámicas.

En 1917, Jones desarrolló la idea de los híbridos dobles, este es el cruzamiento de dos híbridos simples entre sí, lo cual marcó el comienzo de la producción de híbridos de maíz con un impacto revolucionario en la agricultura de Estados Unidos.

En 1921, se publicaron varios estudios que profundizaron las bases teóricas de los sistemas de apariencia y abordaron el fenómeno de la endogamia, que se definen como el cruzamiento de individuos emparentados.

El proceso de Mejoramiento de Plantas comenzó mucho antes de que se establecieran los métodos basados ​​en principios mendelianos. A principios del siglo XVIII, la Compañía Vilmorín en Francia inició sus actividades. En 1856, información un aumento significativo en la cantidad de azúcar en la remolacha mediante el uso de "pruebas de progenie".

En 1856, Gregor Mendel presentó los resultados de sus investigaciones, que posteriormente dieron origen a las leyes que llevan su nombre. Sin embargo, estas leyes no se utilizaron para explicar la eficacia de los métodos o para desarrollar nuevos hasta su redescubrimiento en 1900. Fue en ese año cuando los científicos como el holandés De Vries, el alemán Correns y el austriaco Tschermak publicaron experimentos a los de Mendel y reconocieron su importancia. Luego de que De Vries y Tschermak corroboraron lo resultados de Mendel, se considera el inicio del uso de los conceptos de genética en el mejoramiento de plantas.

Por otro lado, sabemos que las plantas que cultivamos en los campos, en los bosques, en los invernaderos, en los jardines y en el hogar provienen de ancestros silvestres. Inicialmente, estas plantas cultivadas no estaban distribuidas uniformemente sobre la superficie de la tierra; muchas especies se concentran en algunas áreas, mientras que, en otras áreas, si es que hay alguna, se encuentran pocas.  La difusión de las culturas ha llevado a su variabilidad. De manera similar, la variabilidad del germoplasma permite al mejorador seleccionar y recombinar rasgos deseables en nuevas variedades para condiciones específicas. Por lo tanto, el mejorador depende de la variabilidad para mejorar con éxito cualquier especie cultivada. Así, se ha demostrado que la mayor parte de la variabilidad natural de las especies de plantas cultivadas recae en sus centros primarios o secundarios de origen. Por lo tanto, al introducir materiales de estos grandes centros de diversidad, podemos asegurar la máxima variabilidad en nuestros programas de fitomejoramiento.

Vavilov (1926; 1949-1950) identificó ocho centros antiguos principales e independientes como centros de diversidad de nuestras principales plantas cultivadas, que se describen a continuación:

• China central: se considera que es la más antigua y la más grande. Cubre las áreas montañosas del centro y oeste de China. Variaciones de mijo, soja, trigo sarraceno, garbanzo, caña de azúcar, arroz, sésamo, calabaza, avena, cebada, espárragos, sorgo: peras, manzanas, ciruelas, cerezas, melocotones y naranjas.

• Sudeste de Asia Central: incluye Indostán (Birmania y Siam), archipiélago malayo, Java, Borneo, Sumatra, Filipinas e Indochina. Variedades de arroz, caña de azúcar, numerosas legumbres, árboles frutales tropicales, plátanos, mangos, cítricos, mijo, orquídeas, algodón, yute, jengibre, palmeras varias, cáñamo, pepinos, frijoles y sorgo.
• Asia Centro-Central: Incluye Asia Central, Noroeste de India (Punjab), Afganistán, Cachemira, Tayikistán y Kirguistán, entre otros. Variación en trigo (trigo, compactum y esferococos), guisantes, lentejas, habas, garbanzos (pepitas), guisantes, algodón, lino, cáñamo, pistachos, centeno, hortalizas, sésamo y vino.

• Oriente Medio Central: Incluye Asia Menor, Transcaucasia, Irán y las Tierras Altas de Turkmenistán. Variación en trigo (numerosas variedades; centro más importante), cebada, avena, centeno, vino, pera, ciruela, cereza, pistacho, granada, nuez, almendra, higo, alfalfa, trébol, persa y vesa, lino, sésamo y hortalizas.
• Mediterráneo central: Abarca toda la costa mediterránea y el norte de África. Una variedad de vegetales (alta diversidad y lo más importante), ciertos forrajes, lino, cebada, frijoles, garbanzos (semillas grandes), avena, garbanzos, trébol, varias especies de brasicáceas, remolachas y semillas oleaginosas.

• Centro Abisinio: Incluye las colinas de Etiopía y Eritrea (África). Variedades de cebada (el centro más importante), varios tipos de trigo, sorgo, linaza, café, cebolla y guisantes.

• Centro Sur de México y Centroamérica: Incluye el sur de México y Centroamérica. Variación en gran variedad de maíz, frijol (americano), calabaza, pimiento, algodón (Upland), numerosos frutales, melón, camote, chile, henequén, maguey, cacao, varios tipos de nopal, papaya, aguacate, girasol y tabaco.

• América del Sur Central: Incluye regiones de alta montaña en Perú, Bolivia, Ecuador y Colombia. Variación de papa, tomate, frijol, limón, guayaba, calabaza, maíz feculento (Perú), tabaco y algodón.

• Subcentro Brasil y Paraguay: Incluye las regiones tropicales semiáridas y húmedas de Brasil, que bordean y contienen a Paraguay. Variación de maní, piña, yuca, caucho hevea, chinchona, cacao, nuez y yuca.

1.  Historia del mejoramiento genético de plantas a nivel nacional

La gran agrobiodiversidad del país, la presencia de esa diversidad en las culturas, el valor de los cultivos nativos y la riqueza de los conocimientos locales asociados a la biodiversidad, son evidencia de que el mejoramiento genético empezó hace muchos años.(Ricardo Sevilla Panizo, 2010)

Los vestigios arqueológicos del maíz proporcionan pruebas concretas sobre su proceso evolutivo. Por ejemplo, Grobman y Bonavía llevaron a cabo análisis morfológicos detallados que indican la existencia de tres variedades hace aproximadamente cuatro mil años en la región costera peruana. Durante ese periodo, la presencia del maíz no era común; no obstante, mil años después, el maíz ya se hallaba extendido a lo largo de toda la costa peruana.

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