Mejoramiento Genético Ing. Montserrat Jarquín Cordero. MSc II Semestre 2019 7-8 Agosto 2019 ¿Qué es un gen? • Secuencia de nucleótidos. • Unidad funcional de la herencia. • Cromosoma: macromolécula de ADN organizado y empaquetado que contiene todos los genes, elementos reguladores y secuencias repetidas de cada especie. • ADN génico separado por ADN intergénico. • Genoma: todo el ADN de una célula. Dogma central de Biología Molecular ¿Cuál es la base del Mejoramiento genético? • La célula • La unidad morfológica y funcional de todo ser vivo. ¿Por qué la célula? • Establecimiento que dispone de la maquinaria y las instalaciones necesarias para fabricar, confeccionar, elaborar u obtener un producto o transformar de manera industrial una fuente de energía. Entrada Proceso Salida Ciclo celular Ciclo celular Transferencia y perpetuación de la información genética Evolución • Teoría de endosimbionte Evolución • Teoría de endosimbionte Cyanobacterial α-Proteobacterial endosymbiont endosymbiont Chloroplast Mitochondrion gene export and loss Primitive photosynthetic eukaryote Modern plant cell Acquisition of symbiont genes; gene substitutions Primitive nucleus Nucleus modified after Burger et al. (2003) Evolución Nucleus Nuclear gene encoding a plastidial regulator mRNAs 80S Translation Translation Cytoplasm 80S Translation Assembly and membrane integration of thylakoid proteins 70S RNA-processing/stability Transcription cp genome Chloroplast PS II Evolución Sistema operativo de la célula Proteína Usuario Aplicación Sistema operativo Señalización y Regulación Hardware ¿Cómo usar la información? ¿Cómo funciona? Mejoramiento genético. Principios básicos El aprovechamiento del material genético y la maquinaria que los regula. Factores del Mejoramiento Genético Ambiente Cultural Controlables Modelo integrado Incontrolables Biológico Biológico Químico Componentes de un sistema Agro productivo Fenología Enfermedades Genotipo Calidad Plagas Producción Fertilidad Adaptabilidad Nutrición Humano Fenotipo Ambiente Vigor Rentabilidad Clima Geografía Ecología Manejo Control Mercado Negocio Sostenibilidad Conceptos básicos a tomar en cuenta: • • • • • Método Científico. Herramientas y Recursos disponibles. Definición de estrategias. Conceptos del Mejoramiento. Conocimiento sobre la biología, selección y reproducción. • Distribución del recurso mejorado. • Continuación del monitoreo y la mejora. Método científico Observación Planteamiento de hipótesis Replanteamiento Diseño experimental Evaluación Rechazo Interpretación de resultados Conclusiones Publicación Aceptación Validación Objetivos del mejoramiento de las especies Aumento de: Disminución de: Productividad – Área – Unidad – Tiempo – Longevidad Costos – Insumos – Control de enfermedades Calidad – – – – Tiempo – Frecuencia – Crecimiento – Recuperación Apariencia Nutrientes Sabor Textura Valor agregado – Nutricional – Medicinal – Adaptación Impacto – Desechos – Área tecnificación Características de importancia • Valor Agregado: calidad taza, tamaño fruto, contenido cafeína. • Eficiencia: menores costos de producción (nutrición, manejo, cosecha, postcosecha). • Características agronómicas ligadas a: • Pocos genes (oligogénica): color brote, porte, resistencia vertical • Muchos genes (poligénica): producción, calidad taza, resistencia horizontal Ejemplo basado en café Problemática Mejoramiento de las especies • Baja productividad y/o tecnificación. • Bajo valor genético de las poblaciones. • Condiciones climáticas adversas. • Aparición de enfermedades y plagas. • Aumento en la demanda. • Aumento de la población. Solución Debe ser Direccional-Integral-Rentable-Eficaz • Factores relacionados con el ambiente: • • • • Conservación de suelos. Ambientes controlados. Nutrición. Vacunas. Dirección Integración Rentable • Factores relacionados con la genética: • • • • Mejoramiento poblacional. Selección genealógica, pedigrí. Estadística. Mejoramiento asistido. Eficaz Producto Preguntas???
