Selección natural y dirigida




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FITOMEJORAMIENTO Y PRODUCCION DE SEMILLA (UNIDADES I, II Y II)
FITOMEJORAMIENTO Y PRODUCCION DE SEMILLA UNIDADAD I

INTRODUCCION AL FITOMEJORAMIENTO GENETICO DE LAS PLANTAS


  1. CONTENIDO

    1. INTRODUCCION AL FITOMEJORAMIENTO

    2. CONCEPTO DE FITOMEJORAMIENTO

    3. HISTORIA DEL FITOMEJORAMIENTO

    4. OBJETIVOS

    5. GENETICA Y EVOLUCION DE LAS PLANTAS TERRESTRES

    6. SELECCIÓN NATURAL Y DIRIGIDA

    7. DOMESTICACION DE ESPECIES VEGETALES

    8. FITOMEJORAMIENTO EMPIRICO TRADICIONAL Y CIENTIFICO

OBJETIVOS


  • CONOCER LA GENETICA, EVOLUCION Y EL MEJORAMIENTO DE LAS PLANTAS

  • INTERPRETAR LOS OBJETIVOS DEL FITOMEJORAMIENTO GENETICO

  • ANALIZAR LOS CONOCIMIENTOS DEL FITOMEJORAMIENTO CIENTIFICO EN EL AUMENTO DE LA PRODUCCION


Introducción al fitomejoramiento


  • INTRODUCCION

    • Conocimientos de la herencia

    • Genética

    • El Maíz se aprovechaba desde hace 7000 años

    • Mazorcas median 4 cm

    • Hoy de 40 a 50 cm

    • Mejor semilla mejores plantas, mejor producción

    • En el país existen diversidades de especies de plantas cultivadas


Que es el fitomejoramiento


  • Sedescribe o determina de acuerdo a 4 elementos

  1. Tecnologia dedicada a conseguir nuevas variedades

  2. Mejores caracteristicas

  3. Favorecer a productores y consumidores

  4. Trata de mejorar las plantas agrícolas



Introducción al fitomejoramiento


  • Fitomejoramiento se conoce tambien como :

    • Fitogenetica aplicada

    • Mejoramiento de plantas

    • Genetica vegetal aplicada

    • Genotecnia vegetal o animal

  • HISTORIA

  • Genetica y evolucion de las plantas terrestres

  1. Etapa : Plantas y animales solo existian en los ecositemas acuaticos

  2. Etapa : Evolucion se da hace 400 mil millones de años

  3. Etapa: La evolucion dio gran diversidadde species y de otras categorias taxonomicas


Fitogenetica


  • 1. Cada célula de una planta tiene cromosomas apareados dentro de su núcleo

  • 2. La información de todos los caracteres de una planta esta contenida en sus cromosomas.

  • 3. Durante la fertilización, cada parental contribuye con un set de cromosomas.

  • 4. Cada célula tiene el set completo de la información genética de la planta "su





Fitogenetica


  • La información genética en los cromosomas consiste en cadenas extremadamente largas de ADN

  • Los genes son segmentos discretos de ADN, codificando para su información específica.

  • La expresión de un gen es controlada por secciones vecinas del ADN



MEIOSIS MITOSIS
Base cromosómica de la herencia.
1. Desarrollo histórico.

¿Cómo tomó forma la teoría cromosómica? Las pruebas se acumularon de forma gradual a partir de distintas fuentes. Una de las primeras pruebas vino del comportamiento de los cromosomas durante la división nuclear de las células. En el período de tiempo entre las investigaciones de Mendel y su redescubrimiento, muchos biólogos estaban interesados en la herencia, aunque no eran conscientes de los resultados de Mendel y abordaban el problema de una manera completamente distinta. Estos investigadores prestaron atención a la naturaleza física del material hereditario. Un lugar obvio para buscarlo eran los gametos, que constituyen los únicos elementos de enlace entre las generaciones. Considerando que el óvulo y el espermatozoide difieren en tamaño pero contribuyen por igual al legado genético de los descendientes el citoplasma no parecía el alojamiento más probable de las estructuras hereditarias. Se sabía, sin embargo, que los núcleos eran aproximadamente del mismo tamaño en el óvulo y en el espermatozoide, de modo que se consideraron buenos candidatos para contener las estructuras hereditarias.
Pronto se hizo evidente que los componentes más conspicuos eran los cromosomas, los cuales resultaron poseer propiedades únicas que los diferenciaba del resto de estructuras celulares. Lo que intrigaba a los biólogos era la constancia del número de cromosomas de una célula a otra dentro de un organismo, de un organismo a otro de la misma especie y de generación en generación en esa especie. ¿Cómo se mantiene el número de cromosomas? La respuesta surgió observando con el microscopio el comportamiento de éstos en la división celular. De ahí surgió la hipótesis de que los cromosomas eran los portadores de los genes.
¿Qué es lo que impide la duplicación del número de cromosomas en cada generación? Este enigma se resolvió tras la predicción de un tipo de división especial que reducía a la mitad el número de cromosomas. Dicha división se denomina meiosis.
El mérito de la teoría cromosómica de la herencia se atribuye generalmente a Walter Sutton y a Theodor Boveri en 1902.
2. Mitosis y Meiosis.


Mitosis

Meiosis

No disminuye el material genético.

Sí disminuye a la mitad el material genético.

División de células somáticas.

División de células sexuales.

A partir de 2n se obtienen 2(2n) iguales.

A partir de 2n se obtienen 4(n) diferentes.

Desde la fecundación todo mitosis hasta adulto.

Producción de gametos.


2.1 Mitosis:

Es la división nuclear asociada a la división de las células somáticas (células de un organismo eucariótico que no van a convertirse en células sexuales). Las etapas del ciclo de división celular son similares en la mayoría de los organismos. Y sus dos procesos fundamentales son:
- Replicación del ADN

- Segregación (separación de los dos cromosomas homólogos o cromátidas.
Interfase (Fase S):

Se replica el ADN de cada cromosoma la consecuencia de lo cual es que todos los cromosomas están compuestos por dos cromátidas hermanas y que se harán más visibles en la profase.
Profase:

Los cromosomas se contraen en una serie de estructuras espirales para que puedan desplazarse más fácilmente.
Metafase:

Cada pareja de cromátidas hermanas se sitúa en el plano ecuatorial de la célula.

Anafase:

Éstas cromátidas hermanas son empujadas hacia los polos opuestos de la célula mediante microtúbulos que se unen a los centrómeros. Éstos forman parte del huso acromático (fibras paralelas que se extienden de un polo a otro de la célula.
Telofase:

El proceso de separación de las cromátidas se completa en la telofase, durante la cual la membranaza nuclear se reconstituye alrededor de cada núcleo y la célula se divide en dos células hijas. Cada una de ella hereda una cromátida de cada pareja de cromátidas hermanas, obteniendo así una copia de cada cromosoma.
2.2 Meiosis:

Es el nombre que reciben las dos divisiones nucleares sucesivas, denominadas meiosis I y meiosis II. Las dos divisiones meióticas dan lugar a un grupo de cuatro células denominadas productos meióticos. En los animales y plantas éstos se convierten en gametos haploides. En la especie humana estas divisiones se dan en las gónadas, y sus productos son espermatozoides en el hombre y óvulos en la mujer. Por lo tanto los acontecimientos fundamentales de la meiosis son:
- Replicación del ADN

- Apareamiento de homólogos

- Segregaciones



Existen algunas Plantas:



  • Plantas : Mecanismos geneticos reproductivos primitivos sin flores (criptogramas vasculares) Los helechos

  • Plantas : Con mecanismos reproductivos basados en la floracion fructificacion y reproduccion de semillas (Fanerogramas) Angiospermas

  • Plantas : Han sufridos otros cambios geneticos en la evolucion

  • Plantas : Adaptaciones : Simbiosis con bacterias Ejm. Rhizobium fijan nitrogenos atmosferico en las raices (Leguminosas). Con hongos : Ejm. Micorrizas mejoran la absorcion de fosforos.


CAUSAS DE ESTOS CAMBIOS


  • Adaptacion a diversos climas: frios calidos humedos y secos

  • Adaptacion a diversos suelos

  • Competencias entre plantas que crecen juntas

  • Parasitos virus, bacterias hongos ematodos, cacaros

  • Por supervivencia selectiva: Mecanismos de resistencia, defensa fisica: espinas, tejidos dermicos duros, Defensa quimica: sustancias quimicas


La adaptacion de las plantas dependen de 5 factores


  • Mutacion : Cambios geneticos

  • Selección: Supervivencia diferenciada

  • Fluctuacion del tamaño de lapoblacion: Cambios ambientales

  • Aislamientos: Sin contacto genetico con otrasespecies

  • Hibridacion: Combinacion de genotipos diferentes de una especie que habian evolucionado aisladamente.


OBJETIVOS DE LA FITOGENETICA


  1. Producir mas por unidad de superficie (nueva variedad)

  2. La apariencia de los productos agricolas

  3. Resistencia a enfermedades


DIFERENCIA ENTRE GENETICA Y BIOTECNOLOGIA

SELECCIÓN NATURAL


  • Es la base principal de la evolucion de las especies

  • Acatado desde que estas existen

  • Las especies se multiplican siguiendo una progrecion geometrica

  • Si una planta produce 10 semillas , estas a suves 10 semillas cada una.

  • Pero todas se convierten en plantas aunque no todas produciran semillas



COMO ACTUA LA SELECCIÓN NATURAL


  • A través de todos los factores ecológicas

  • Suelo, clima, temperaturas, lluvias, vientos, humedadad

  • Insectos, virus, bacterias

  • Sobreviven las mas adaptadas

  • Seleccionan y transmiten características genéticas mas eficaces

  • Las inadaptadas tienden a morir o con descendencias débiles


LA SELECCIÓN DIRIGIDA


  • Actúa sobre los mismos principios de la selección natural

  • Ventaja por la intervención del hombre

  • Existen

  • interrogantes

    • Que se selecciona?

    • Como se selecciona?

    • Sobre que material se selecciona




    • SE PARTE DEL PRINCIPIO QUE LA SELECCIÓN ESTA SUJETA A LOS OBJETIVOS DE LA FITOGENETICA


DOMESTICACION DE ESPECIES VEGETALES


VARIEDADES CULTIVADAS

VARIEDADES SILVESTRES

Semillas indehiscentes

Semillas descentes

Mayor peso de la semilla

Menor peso de la semilla

Germinabilidad simultanea

Germinabilidad despues de latencia

Maduracion simultanea prefijada

Maduracion a distintos tiempos

Reduccion de ramas laterales

Ramificacion menos controlada


FITOMEJORAMIENTO EMPIRICO TRADICIONAL


  • Utilizado por los agricultores desde los orígenes de la agricultura, para mejorar las características de los cultivos

  • Selección dirigida con fuerte influencia de la selección natural

  • Lenta pero segura

  • Origino diversidad de variedades


FITOMEJORAMIENTO CIENTIFICO


  • Saltos espectaculares con nuevas variedades

  • Mayor rendimiento

  • Desarrollo de diversas tecnologias

DESVENTAJAS DEL FITOMEJORAMIENTO

  • Perdidas de variedades tradicionales

  • Variedades adaptadas a las condiciones locales

  • Mas resistentes a condiciones adversas

  • Erosion genetica


II UNIDADAD

ELEMENTOS DE GENETICA CUANTITATIVA

  1. CONTENIDO

    1. Genoma, cromosoma, gen y alelo

    2. Dotaciones cromosomicas diploides y haploides (Mitosis y meiosis)

    3. Cromosomas homologos (Homocigosis y heterocigosis)

    4. Dominancia, rececibidad : Genotipo y feotipo

    5. Variabilidad genetica, mutacion selecion e hibridacion

    6. Recombinacion genetica, ligamiento y entrecrusamiento cromosomico

    7. Interaccion genetica, espistasis, herencia citoplasmatica

    8. Erspecie y variedada semilla basica, elite, registrada certificada

    9. Plantas dioicas, plantas monooicas, flores hermafroditas

    10. Especies autogamas y especies alogamas

    11. Propagacion vegetativa y apomixis

    12. Genetica de poblaciones y frecuencias genicas


OBJETIVOS


  • Conocer los conceptos de genetica vegetal de importancia para el fitomejoramiento

  • Conocer la variabilidad genetica, mutacion, selección e hibridacion que sufren las plantas

  • Conocer el porcentaje de heredibilidad de las plantas



ELEMENTOS DE GENETICA CUANTITATIVA


    1. Genoma, cromosoma, gen y alelo

    2. Los genes son segmentos discretos de ADN, codificando para su información específica

    3. En las células de cada tejido (raíz, hoja, semilla), solo ciertos genes "están prendidos", o sea que su función se expresa

    4. El ADN esta ¨escrito¨con solo cuatro bases

    5. Cada base siempre se complementa con sus contraparte, en la otra cadena.

A: Adenina: Timina:Guanina:Citosina.

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