Androesterilidad

INTRODUCCIÓN

La androesterilidad es el proceso por el cual se producen granos de polen, de igual manera se conoce como gametogénesis masculina o microgametogénesis, sin embargo en algún lugar de este proceso por efecto de genes mutantes en las etapas vitales para la formación de los gametos masculinos ocurren ciertas anomalías que hacen que estos adquieran un carácter inviable y no puedan fecundar el óvulo, no obstante no es el caso de los órganos reproductores femeninos ya que estos permanecen sin defecto para poder cruzarse con otras fuentes de polen.

Esta situación convierte a la androesteriliad en una herramienta muy valiosa en el mejoramiento poblacional de muchas especies vegetales especialmente de aquellas que se definen como autogamas. Intensificando la recombinación de germoplasma de elite facilitando la producción de híbridos de interés comercial.

Androesterilidad

Según Frankel, R. & Galun, E. (1977) “La androsterilidad es la condición por la cual las plantas hermafroditas o bisexuales son incapaces de producir anteras, polen o gametos masculinos funcionales. Virtualmente, todas las especies de plantas, domesticadas y silvestres, han mostrado individuos androestériles y esa condición es heredable”. (pp.2). Y Howell, S.H. 1998 explican que, “La androesterilidad aparece en las plantas esporádicamente tanto en especies alógamas como en autógamas, como consecuencia de genes mutantes (generalmente recesivos), factores citoplásmicos o por un efecto combinados de ambos. La androesterilidad puede manifestarse como aborto del polen, que las anteras no abran para liberar los granos de polen que se hallan en su interior, el aborto de las anteras, que las anteras se transformen en pistilos (anteras pistiloides), entre otros muchos casos. La androesterilidad es muy útil e interesante para el mejoramiento de plantas, porque proporciona un medio muy eficaz para simplificar la formación de híbridos, y elimina así el proceso tan laborioso de la emasculación manual. En las líneas androestériles las flores no producen anteras funcionales y, por lo tanto, no puede haber autopolinización; serán polinizadas solamente por la línea o líneas que se usen como progenitor masculino”

Joseph Gottlieb Kölreuter fue el primero en observar, para 1763, este fenómeno en plantas. Sin embargo, la primera referencia que se tiene acerca de la utilización de la androesterilidad para la producción de semilla híbrida, fue hecha por Jones y Davis en 1944, cuando descubrieron la androesterilidad genética citoplásmica en la cebolla.4 En la actualidad, la androesterilidad se utiliza para eliminar la emasculación artificial en la producción de semilla híbrida a escala comercial y en el mejoramiento vegetal.

Tipos de Androesterilidad

Podemos clasificarla en tres tipos de acuerdo a las causas genéticas de la androesterilidad:

Controladas por:

a) Genes Nucleares - Androesterilidad Génica o Genética

b) Genes Citoplásmicos - Androesterilidad Citoplásmica

c) Interacción de ambos - Androesterilidad Génico-Citoplásmica

Se utiliza en la mejora de plantas para la producción de cruzamientos controlados sin necesidad de emascular o castrar el progenitor femenino.

a) Androesterilidad Genética: determinada generalmente por un locus con dos alelos (M; m o también denominados Ms; ms del inglés male sterility), normalmente el homocigota recesivo determina la macho esterilidad, los otros genotipos dan plantas androfértiles. Este tipo de androesterilidad se conoce en tomate, cebada, lima, arvejas.

Los genotipos posibles son:

Ms Ms

Macho fértiles (MF)

Ms ms

ms ms – macho estéril (ME)

Utilización y mantenimiento de las líneas con Androesterilidad Génica:

Proceso a seguir para obtener semilla híbrida:

1) Cruzamiento ♀ ms ms x ♂ Ms Ms

F1 Ms ms (androfértil)

Parte de la semilla F1 obtenida se guarda y el resto se siembra.

2) La siembra de la semilla se realiza en líneas alternas con la semilla de reserva F1 Ms ms.

A B A B

La semilla sembradas en los surcos A ha sido cosechada sobre las plantas F1 por lo tanto corresponde a una F2 y genéticamente estará compuesta por ¼ MsMs; ½ Ms/ms y ¼ msms. Sobre los surcos A, antes de la antesis se eliminan los genotipos Ms Ms, Ms ms que son androfértiles. Quedan sólo las plantas de genotipo ms ms que serán polinizadas por las plantas sembradas en los surcos B. En los surcos B se siembra la F1; es decir semilla cosechada sobre las plantas ♀ms ms del primer cruzamiento y que genéticamente son Ms ms. En los surcos A la semilla formada corresponderá a los genotipos Ms

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