IMPORTANCIA DEL MEJORAMIENTO
GENETICO DE LAS PLANTAS EN LA
AGRICULTURA
OBJETIVOS:
1.Conocer A. Antecedentes al origen de la agricultura
2.Dominar B. Domesticación: plantas
3.Analizar C. Origen ...
HOMBRE
Oxigeno
Medios de transporte
Alimentos
Medicamentos
Textiles
Bebidas
Condimentos
Venenos
Sustancias alucinógenas
Etc
HOMBRE
PORQUE ESTA VARIEDAD DE PRODUCTOS?
SELECCIÓN
PLANTAS
ANIMALES
PORQUE EXISTE AGRÍCULTURA?
PORQUE EXISTE AGRÍCULTURA?
1. La agricultura es el sector económico más amplio del mundo
2. Las guerras, hambrunas y plaga...
DOMESTICACIÓN DE PLANTAS Y ANIMALES
Crecimiento poblacional exponencial
Evolución de la población humana
Hace un millón de años...
durante el paleolítico inferior, se calcula que el mundo
tenía 125.000 habitantes humanos. Todos en Africa.
-1.000.000
Hac...
Durante el paleolítico medio, se calcula que el mundo tenía un
millón de habitantes humanos. Ya ocupaban Eurasia.
Hace tre...
Poco antes de comenzar el neolítico, se calcula que el mundo
tenía cinco millones de habitantes humanos. Ya ocupaban todo
...
GuerrasPúnicas
AlejandroMagno
ImperioRomano
-500 0-250
200
En tiempos del Imperio Romano se calcula que había ciento
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Atila
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Lascruzadas
MarcoPolo
Descubrimiento
deAmérica
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GuerrasPúnicas
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deAmérica
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Atila
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Lascruzadas
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Descubrimiento
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GuerrasPúnicas
AlejandroMagno
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SATISFACER LA NECESIDADES
COMO SUCEDIO?
MODIFICACIONES (genéticas) QUE TRANSMITIERON
DE GENERACIÓN EN GENERACIÓN DOMESTICA...
Dehiscente No dehiscente
SATISFACER LA NECESIDADES
GENERAR SEGURIDAD ALIMENTARIA
La seguridad alimentaria se da cuando todas las personas
tienen ac...
INSEGURIDAD ALIMENTARIA
ORIGEN DE LA AGRICULTURA
CAZA – PESCA – COLECTA
GRUPOS PEQUEÑOS
NOMADAS
41 Km2
9-12 horas per – capita/semana
3000 – 5000 ...
Paleolítico: 250.000 a 10.000 a.c.
AGRICULTURA
RECHAZAN LAAGRICULTURA
GRUPOS PEQUEÑOS
CANADA
ALASKA (USA)
AUSTRALIA
BRASIL
VENEZUELA
COLOMBIA (NUKAK MAKÚ)
MALASIA
ETIOPIA
TANZANIA
ETC.
AGRICULTORES RECHAZAN
USO DE SEMILLAS TRANSGÉNICAS
1. AUMENTO DE COSTOS DE PRODUCCIÓN
2. CONSERVACIÓN DE LA BIODIVERSIDAD
...
Teorías sobre el PORQUE se origino la agricultura
1. Teoría del oasis o cambio climático de Gordon Childen
2. Teoría de zo...
Teoría del oasis o cambio climático
Irán; Iraq; Israel; Jordania; Líbano; Siria; Turquía.
Cambio climático
Desertificación...
Teoría de zonas marginales de Binford y Flannery
Cambio climático
Explosión demográfica
Migración
Producción artificial de...
Teoría de áreas nucleares de Braidwoor
No hubo cambio climático
Zonas nucleares con ventajas ecológicas
Especialización en...
DOMESTICACIÓN DE PLANTAS Y
ANIMALES
ANTES DEL INICIO DE LAAGRICULTURA
OBSERVADOR DURANTE MUCHOS AÑOS
DIFERENCIAS GENÉTICAS ENTRE LAS ESPECIES
DOMESTICACION DE PLANTAS Y
ANIMALES
SELECCIÓN
AUTOMÁTICA
Trigo
Cebada
Centeno
Avena
Siembra de granos cosechados
Cosecha plantas de interés
Siembra de granos cosechados
Cosecha de plantas de interés
CICLOS
...
DOMESTICACION DE PLANTAS Y
ANIMALES
EVOLUCION DIRIGIDA HACIA LOS INTERESES DEL HOMBRE
ESPECIE SILVESTRE DEPENDIENTE HOMBRE...
DOMESTICACIÓN
Es un proceso evolutivo que involucra cambios genéticos
asociados a características morfológicas, fisiológic...
Variabilidad genética
Cuál fue la primera especie de planta domesticada?
Gary A. Sojka sugiere que la calabaza
puede haber sido la primera espec...
Domesticación Plantas Origen agricultura
NEOLITICO 10.000 AÑOS A.C.
10.000 Años Oriente próximo
8000 China
5000 Nuevo Mund...
Domesticación Plantas Origen agricultura
NOMADA SEDENTARIO ( Jericó, 2000 pobladores)
Estabilidad social: modistas, pastor...
CAMBIOS MORFOLOGICOS DERIVADOS
DE LA DOMESTICACION
Cambios fundamentales o primarios
1.1 Semillas o frutos frágiles a resi...
Cambios de post-modificación o secundarios
2.1 Incremento o reducción en el tamaño del órgano de interés
de la planta;
2.2...
2.6 Frutos sin semillas en plantas hortícola;
2.7 Menos estructura de defensa de la planta;
2.8 Mejoramiento de la palatab...
Domesticación tipos domésticos superiores
• Crecimiento uniforme de las plantas
• Sincronización de la madurez
• Resistencia de semillas y frutos
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ETAPAS HISTÓRICAS DE LA
DOMESTICACIÓN
Domesticación de las especies (Selección automática)
Domesticación de la población (...
Características importantes en el
neolítico?
• Paso: nómada sedentario
• Depredador productor: agricultura - ganadería
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1.Domesticación origen de la agricultura
2. La producción de alimentos mediante el control
de los ciclos de reproducción d...
TEORIAS SOBRE EL ORIGEN
DE LA AGRICULTURA
(Grupo I)
Centros de origen de las plantas
cultivadas (Algodón)
(Grupo II)
Centros de origen de las plantas
cultivadas
1. Mejoramiento genético de las plantas
2. Condiciones ambientales para su pro...
CENTROS DE ORIGEN CULTIVOS
ALFONSO DE CANDOLLE ( 1806 - 1893)
VARIABILIDAD Y DATOS HISTORICOS
1. Domesticación no fue unif...
• NIKOLAI VAVILOV (1920-1951)
CENTROS DE ORIGEN – CENTRO DE DIVERSIDAD
OCHO CENTROS DE ORIGEN
600 ESPECIES
Centro de origen: representa el área geográfica donde la especie fue
domesticada por el hombre y luego se disperso: Hecho ...
Centro de diversidad:
Centro de diversidad primario: aquel que además de la especie de
interés económico, social o cultura...
Los centros de diversidad son aquellos lugares en los cuales la relación
entre las especies de cultivo y las especies silv...
Centros de Vavilov
5. Mediterráneo: lenteja, ajo,
espárrago, Trigo.
6. Abisinio: Trigo, cebada, sorgo,
higuerilla y café.
...
• Jack Harlan (1971) : centros de origen en tres
áreas diferentes
CADA AREA
• Centro de origen: área donde fue domesticada...
CENTROS DE ORIGEN
1. Centro del cercano oriente (A1)
Irán – Sudeste de Turquía (7.000a.c.)
No centro africano (A2)
Sur del...
Centros de Origen: Harlan
C1
C2
A1
A2
B1
B2
SISTEMAS EVOLUTIVOS DE LAS PLANTAS
CULTIVADAS
EVOLUCION: cambios en la descendencia por las variaciones genéticas en la
po...
Concepto de especie
Botánico o morfológico: poblaciones con diferencias fenotípicas
producidas por adaptaciones locales.
B...
ESPECIACIÓN: simpátrica y alopátrica
Especie A
Especie A1
Factores
Ambientales:
Cambios
abruptos
Especie A2
Factores
Ambie...
Acervo genético de las especies
CATEGORIAS DE EVOLUCION
DE LAS PLANTAS
1. VARIACION MENDELIANA
2. HIBRIDACION INTER- ESPECIFICA
3. HIBRIDACION INTROGRESIV...
1.VARIACION MENDELIANA
MUTACIONES GENÉTICAS
DOMINANTES Ó RECESIVAS
BENEFICAS Ó DAÑINAS
SOMATICAS Ó SEXUALES
RECOMBINACION ...
Es el cruzamiento entre individuos : diferentes especies o
igual especie: hibridación es sinónimo de cruzamiento sexual
en...
2. HIBRIDACION INTER - ESPECIFICA
ESPECIE A x ESPECIE B
F 1
FERTIL : SIMILARIDAD EN EL GENOMIO
ESTERIL : GENOMIOS DIFERENT...
Hibridación en tabaco
Nicotiana sylvestris X Nicotiana tomentosa
2n = 24 2n = 24
n = 12 n = 12
F1 (Estéril: 12 + 12)
Dobla...
IMPORTANCIA
• Transferencia de caracteres de plantas silvestres a las
cultivadas.
• Acelera la evolución para obtener nuev...
DESVENTAJAS.
• Resultan comúnmente estéril o parcialmente estéril la F1, porque
no ocurre apareamiento entre los cromosoma...
Hibridación en algodón
G. arboreum X G. turberí
Asiatico cultivado Américano silvestre
2 n = 26 2 n = 26
Grandes Pequeños
...
3. HIBRIDACION INTROGRESIVA
ESPECIE A x ESPECIE B
F1
ENRIQUECE LA VARIABILIDAD GENETICA
OCURRE EN AREAS GEOGRAFICAS QUE CO...
El proceso de introgresión se puede producir
siguiendo las siguientes etapas:
1. Formación inicial de la generación F1, pr...
“La hibridación introgresiva puede ocurrir /áreas o
sectores del rango geográfico en el que se
produce traslape entre las ...
4.POLIPLOIDIA
VARIACION EN EL NUMERO BÁSICO DE CROMOSOMAS ( 2 N)
EUPLOIDIA ( CONJUNTO DE CROMOSOMAS + ó - )
AUTOPOLIPLOIDE...
FORMACIÓN DE POLIPLOIDES CON APLICACIÓN DE COLCHICINA
5.INGENIERIA GENETICA
JUSTIFICACIÓN DEL
MEJORAMIENTO GENÉTICO
(Grupo III)
CONCEPTO DE FITOMEJORAMIENTO
ES ELARTE Y LA CIENCIA DE CAMBIAR Y MEJORAR LA HERENCIA DE LAS
PLANTAS
ARTE ? CIENCIA ?
• El mejoramiento de las
plantas es la evolución
bajo la voluntad del hombre
y como toda evolución
depende de la variación...
Relación con otras ciencias
Bioquímica
Agronomía
Estadística
Biotecnología
Fitopatología Fisiología
Entomología
Biología
B...
Finalidades del fitomejoramiento
1. > adaptación
2. > rendimiento
3. > calidad
4. > resistencia plagas
5. < altura
6. > ar...
SEMINARIOS A PRESENTAR
Teorías sobre el origen de la agricultura
Centros de origen de las plantas cultivadas
(Algodón)
Jus...
PREGUNTAS
Clase 1 mejoramiento genetico 2014 a
Clase 1 mejoramiento genetico 2014 a
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Clase 1 mejoramiento genetico 2014 a

  1. 1. IMPORTANCIA DEL MEJORAMIENTO GENETICO DE LAS PLANTAS EN LA AGRICULTURA
  2. 2. OBJETIVOS: 1.Conocer A. Antecedentes al origen de la agricultura 2.Dominar B. Domesticación: plantas 3.Analizar C. Origen de la agricultura 4.Interpretar D. Centros de origen: cultivos 5.Aplicar E. Sistemas evolutivos: plantas F. Justificación: Fitomejoramiento G. Concepto: fitomejoramiento H. Relación con otras ciencias I. Finalidades del Fitomejoramiento
  3. 3. HOMBRE
  4. 4. Oxigeno Medios de transporte Alimentos Medicamentos Textiles Bebidas Condimentos Venenos Sustancias alucinógenas Etc HOMBRE
  5. 5. PORQUE ESTA VARIEDAD DE PRODUCTOS? SELECCIÓN PLANTAS ANIMALES
  6. 6. PORQUE EXISTE AGRÍCULTURA?
  7. 7. PORQUE EXISTE AGRÍCULTURA? 1. La agricultura es el sector económico más amplio del mundo 2. Las guerras, hambrunas y plagas, la escasez de alimentos y la inanición han sido habituales a lo largo de la historia de la humanidad, y las predicciones catastróficas que aseguraban que el aumento de la producción de alimentos no iba a poder seguir el ritmo del incremento de la población 3. Objetivos del milenio: 900 millones de personas hambruna
  8. 8. DOMESTICACIÓN DE PLANTAS Y ANIMALES
  9. 9. Crecimiento poblacional exponencial
  10. 10. Evolución de la población humana
  11. 11. Hace un millón de años...
  12. 12. durante el paleolítico inferior, se calcula que el mundo tenía 125.000 habitantes humanos. Todos en Africa. -1.000.000 Hace un millón de años... 0,125
  13. 13. Durante el paleolítico medio, se calcula que el mundo tenía un millón de habitantes humanos. Ya ocupaban Eurasia. Hace trescientos mil años... -1.000.000 0,125 -300.000 1
  14. 14. Poco antes de comenzar el neolítico, se calcula que el mundo tenía cinco millones de habitantes humanos. Ya ocupaban todo el mundo. Hace diez mil años... -1.000.000 0,125 -300.000 1 5 -10.000
  15. 15. GuerrasPúnicas AlejandroMagno ImperioRomano -500 0-250 200 En tiempos del Imperio Romano se calcula que había ciento cincuenta millones de habitantes, 50 en torno al Mediterráneo, 50 en China, y el resto dispersos por todos los continentes
  16. 16. Atila ExpansióndelIslam Lascruzadas MarcoPolo Descubrimiento deAmérica La población necesita varios siglos para duplicarse. En el siglo XVI se alcanzan los quinientos millones de habitantes. -500 750 GuerrasPúnicas AlejandroMagno 1.250 1.5001.0005002500-250 ImperioRomano 200 400 600
  17. 17. Atila ExpansióndelIslam Lascruzadas MarcoPolo Descubrimiento deAmérica La población necesita varios siglos para duplicarse. En el siglo XVI se alcanzan los quinientos millones de habitantes. -500 750 GuerrasPúnicas AlejandroMagno 1.250 1.5001.0005002500-250 ImperioRomano 200 400 600 Después, el crecimiento se acelera. La población se duplica en doscientos años.
  18. 18. 1.000 Atila ExpansióndelIslam Lascruzadas MarcoPolo Descubrimiento deAmérica La población necesita varios siglos para duplicarse. En el siglo XVI se alcanzan los quinientos millones de habitantes. -500 750 GuerrasPúnicas AlejandroMagno 1.250 1.5001.0005002500-250 ImperioRomano 200 400 600 Después, el crecimiento se acelera. La población se duplica en doscientos años. 1.750 Revolución Industrial 800
  19. 19. 1.000 Atila ExpansióndelIslam Lascruzadas MarcoPolo Descubrimiento deAmérica -500 750 GuerrasPúnicas AlejandroMagno 1.250 1.5001.0005002500-250 ImperioRomano 200 400 600 1.750 Revolución Industrial 800 Y se sigue acelerando. En 1900 hay mil seiscientos millones.
  20. 20. 1.000 Atila ExpansióndelIslam Lascruzadas MarcoPolo Descubrimiento deAmérica -500 750 GuerrasPúnicas AlejandroMagno 1.250 1.5001.0005002500-250 ImperioRomano 200 400 600 1.750 Revolución Industrial 800 Y se sigue acelerando. En 1900 hay mil seiscientos millones. 2.000 2.000 Después se duplica en aún menos tienpo, alcanzando los tres mil millones en los años sesenta 3.000 3.000 Beatles
  21. 21. 1.000 Atila ExpansióndelIslam Lascruzadas MarcoPolo Descubrimiento deAmérica -500 750 GuerrasPúnicas AlejandroMagno 1.250 1.5001.0005002500-250 ImperioRomano 200 400 600 1.750 Revolución Industrial 800 Y se sigue acelerando. En 1900 hay mil seiscientos millones. 2.000 2.000 Después se duplica en aún menos tienpo, alcanzando los tres mil millones en los años sesenta 3.000 3.000 Beatles 4.000 5.000 6.000 4.000 5.000 6.000 Finalmente ha vuelto a duplicarse en menos de cuarenta años, superando la cifra de los seis mil millones de habitantes en 1999.
  22. 22. 1.000 Atila ExpansióndelIslam Lascruzadas MarcoPolo Descubrimiento deAmérica -500 750 GuerrasPúnicas AlejandroMagno 1.250 1.5001.0005002500-250 ImperioRomano 200 400 600 1.750 Revolución Industrial 800 2.000 2.000 3.000 3.000 4.000 5.000 6.000 4.000 5.000 6.000 2.000 Chayanne Beatles
  23. 23. 1.000 Atila ExpansióndelIslam Lascruzadas MarcoPolo Descubrimiento deAmérica -500 750 GuerrasPúnicas AlejandroMagno 1.250 1.5001.0005002500-250 ImperioRomano 200 400 600 1.750 Revolución Industrial 800 2.000 2.000 3.000 3.000 Beatles 4.000 5.000 6.000 4.000 5.000 6.000 Chayanne 2.000
  24. 24. SATISFACER LA NECESIDADES COMO SUCEDIO? MODIFICACIONES (genéticas) QUE TRANSMITIERON DE GENERACIÓN EN GENERACIÓN DOMESTICACIÓN
  25. 25. Dehiscente No dehiscente
  26. 26. SATISFACER LA NECESIDADES GENERAR SEGURIDAD ALIMENTARIA La seguridad alimentaria se da cuando todas las personas tienen acceso físico, social y económico permanente a alimentos seguros, nutritivos y en cantidad suficiente para satisfacer sus requerimientos nutricionales y preferencias alimentarias, y así poder llevar una vida activa y saludable
  27. 27. INSEGURIDAD ALIMENTARIA
  28. 28. ORIGEN DE LA AGRICULTURA CAZA – PESCA – COLECTA GRUPOS PEQUEÑOS NOMADAS 41 Km2 9-12 horas per – capita/semana 3000 – 5000 Especies PALEOLITICO: sin herramientas CONSUMIDORES 1 – 2 – 3 ORDEN
  29. 29. Paleolítico: 250.000 a 10.000 a.c.
  30. 30. AGRICULTURA RECHAZAN LAAGRICULTURA GRUPOS PEQUEÑOS
  31. 31. CANADA ALASKA (USA) AUSTRALIA BRASIL VENEZUELA COLOMBIA (NUKAK MAKÚ) MALASIA ETIOPIA TANZANIA ETC.
  32. 32. AGRICULTORES RECHAZAN USO DE SEMILLAS TRANSGÉNICAS 1. AUMENTO DE COSTOS DE PRODUCCIÓN 2. CONSERVACIÓN DE LA BIODIVERSIDAD 3. RIESGOS DE CONSUMIR ALIMENTOS MODIFICADOS 4. ATENTA CONTRA EL SABER POPULAR 5. NO ESTÁ PERMITIDA EN LAAGRICULTURA ECOLÓGICA
  33. 33. Teorías sobre el PORQUE se origino la agricultura 1. Teoría del oasis o cambio climático de Gordon Childen 2. Teoría de zonas marginales de Binford y Flannery 3. Teoría de áreas nucleares de Braidwoor
  34. 34. Teoría del oasis o cambio climático Irán; Iraq; Israel; Jordania; Líbano; Siria; Turquía. Cambio climático Desertificación Migración del hombre – animales Fuentes de agua (oasis) Simbiosis de flora – fauna - hombre
  35. 35. Teoría de zonas marginales de Binford y Flannery Cambio climático Explosión demográfica Migración Producción artificial de alimentos
  36. 36. Teoría de áreas nucleares de Braidwoor No hubo cambio climático Zonas nucleares con ventajas ecológicas Especialización en el manejo de plantas y animales
  37. 37. DOMESTICACIÓN DE PLANTAS Y ANIMALES
  38. 38. ANTES DEL INICIO DE LAAGRICULTURA
  39. 39. OBSERVADOR DURANTE MUCHOS AÑOS DIFERENCIAS GENÉTICAS ENTRE LAS ESPECIES
  40. 40. DOMESTICACION DE PLANTAS Y ANIMALES SELECCIÓN AUTOMÁTICA Trigo Cebada Centeno Avena
  41. 41. Siembra de granos cosechados Cosecha plantas de interés Siembra de granos cosechados Cosecha de plantas de interés CICLOS ESPECIE SILVESTRE DOMESTICADA SELECCIÓN AUTOMÁTICA Uniformidad de plantas
  42. 42. DOMESTICACION DE PLANTAS Y ANIMALES EVOLUCION DIRIGIDA HACIA LOS INTERESES DEL HOMBRE ESPECIE SILVESTRE DEPENDIENTE HOMBRE AGRICULTURA MODIFICO LA ESTRUCTURA SOCIAL CAZADOR - RECOLECTOR
  43. 43. DOMESTICACIÓN Es un proceso evolutivo que involucra cambios genéticos asociados a características morfológicas, fisiológicas y de comportamiento en poblaciones de plantas o animales manipuladas por los seres humanos, con respecto a las poblaciones silvestres de las cuales se originan.
  44. 44. Variabilidad genética
  45. 45. Cuál fue la primera especie de planta domesticada? Gary A. Sojka sugiere que la calabaza puede haber sido la primera especie domesticada (para transportar agua). (Understanding the Human Factor: life and its impact. The Teaching Company 4840 Westfields Blvd., Chantilly, VA 20151)
  46. 46. Domesticación Plantas Origen agricultura NEOLITICO 10.000 AÑOS A.C. 10.000 Años Oriente próximo 8000 China 5000 Nuevo Mundo ( México – Perú )
  47. 47. Domesticación Plantas Origen agricultura NOMADA SEDENTARIO ( Jericó, 2000 pobladores) Estabilidad social: modistas, pastores, ceramistas, labradores, comerciantes, lideres políticos, etc
  48. 48. CAMBIOS MORFOLOGICOS DERIVADOS DE LA DOMESTICACION Cambios fundamentales o primarios 1.1 Semillas o frutos frágiles a resistentes 1.2 Frutos dehiscentes a indehiscentes 1.3 Semillas dormantes a no dormantes 1.4 Crecimiento no uniforme a uniforme
  49. 49. Cambios de post-modificación o secundarios 2.1 Incremento o reducción en el tamaño del órgano de interés de la planta; 2.2 Restauración de la fertilidad en flores estériles; 2.3 Cultivares de porte bajo; 2.4 Reducción de ciertas partes de la planta para facilitar la cosecha; 2.5 Adaptación a condiciones de monocultivo; .
  50. 50. 2.6 Frutos sin semillas en plantas hortícola; 2.7 Menos estructura de defensa de la planta; 2.8 Mejoramiento de la palatabilidad de alimentos y pasturas; 2.9 Autopolinización; 2.10 Hábitat anual; 2.11 Incremento en el número de flores en plantas ornamentales.
  51. 51. Domesticación tipos domésticos superiores
  52. 52. • Crecimiento uniforme de las plantas • Sincronización de la madurez • Resistencia de semillas y frutos > Rendimiento de las plantas Domesticación agricultura ASPECTOS RELEVANTES DE LA DOMESTICACIÓN
  53. 53. ETAPAS HISTÓRICAS DE LA DOMESTICACIÓN Domesticación de las especies (Selección automática) Domesticación de la población (Mejoramiento empírico) Domesticación del genotipo (Mejoramiento convencional) Domesticación del gen (Mejoramiento no convencional)
  54. 54. Características importantes en el neolítico? • Paso: nómada sedentario • Depredador productor: agricultura - ganadería • Proceso gradual Neolítico, herramienta de piedra
  55. 55. 1.Domesticación origen de la agricultura 2. La producción de alimentos mediante el control de los ciclos de reproducción de animales y plantas, fue la base del cambio de vida del hombre neolítico
  56. 56. TEORIAS SOBRE EL ORIGEN DE LA AGRICULTURA (Grupo I)
  57. 57. Centros de origen de las plantas cultivadas (Algodón) (Grupo II)
  58. 58. Centros de origen de las plantas cultivadas 1. Mejoramiento genético de las plantas 2. Condiciones ambientales para su producción
  59. 59. CENTROS DE ORIGEN CULTIVOS ALFONSO DE CANDOLLE ( 1806 - 1893) VARIABILIDAD Y DATOS HISTORICOS 1. Domesticación no fue uniforme en el tiempo y espacio 2. Regiones extensas no hubo domesticación y ausencia de actividad agrícola (Patagonia, Australia, Estados Unidos, Canadá) CRITERIOS 1. Presencia de planta silvestre en el lugar hipotético de origen; 2. Restos arqueológicos de la especie; 3. Historia y la lengua confirmen lo anterior. Acertó en 244 de 247 especies estudiadas CONCLUSIÓN: una región donde una especie es abundante, no constituye necesariamente un centro de origen de cultivo y que la diversidad genética no se distribuye de manera homogénea
  60. 60. • NIKOLAI VAVILOV (1920-1951) CENTROS DE ORIGEN – CENTRO DE DIVERSIDAD OCHO CENTROS DE ORIGEN 600 ESPECIES
  61. 61. Centro de origen: representa el área geográfica donde la especie fue domesticada por el hombre y luego se disperso: Hecho histórico Centro de diversidad: región ecogeográfica donde se presenta una gran variación o diversidad genética: Hecho biológico
  62. 62. Centro de diversidad: Centro de diversidad primario: aquel que además de la especie de interés económico, social o cultural, se presentan especies silvestres relacionadas con características primitivas; lugar de domesticación Centro de diversidad secundario: concurren pocas especies silvestres relacionadas y los niveles de variación genética son pocos; lugar donde la variación continuó después de la domesticación
  63. 63. Los centros de diversidad son aquellos lugares en los cuales la relación entre las especies de cultivo y las especies silvestres de las que proceden es aún evidente. Los centros de diversidad no son sólo el pilar de la seguridad alimentaria sino también de las tradiciones culturales. Las plantas silvestres y las variedades cultivables locales pueden adquirir las características de las plantas transgénicas y con ello contar con una ventaja sobre las plantas de su entorno, lo que puede causar graves desequilibrios en los ecosistemas. Cualquier liberación de plantas transgénicas en centros de diversidad, ya sea como semillas o como producto de importación para la industria, es un riesgo para nuestra herencia biológica, nuestras raíces culturales y la seguridad alimentaria mundial.
  64. 64. Centros de Vavilov 5. Mediterráneo: lenteja, ajo, espárrago, Trigo. 6. Abisinio: Trigo, cebada, sorgo, higuerilla y café. 7. Sur México y América Central: maíz, fríjol, cucurbitáceas, batata, algodón, papaya y aguacate. 8. Andina de Sudamérica: papa, maíz, fríjol, tomate, guayaba y tabaco. • 8a. Chileno: papa y otras solanáceas. • 8b. Brasilero – Paraguayo: yuca, maní, cacao, piña, maracuyá y marañón. 1.Centro de China: + antiguo y rico especies: soya, Brassica, Allium y Citrus. 2.Centro de la India: arroz, sorgo, guandúl, berenjena, mango, caña de azúcar. 2ª.Centro Indo-Malayo: comple/rio: India: banano, coco y pimienta. 3.Asia Central: trigo, centeno, arveja, lino, cebolla, ajo, uva y melón. 4.De Oriente Medio: trigo, centeno, avena, remolacha, repollo, col, coliflor, lechuga.
  65. 65. • Jack Harlan (1971) : centros de origen en tres áreas diferentes CADA AREA • Centro de origen: área donde fue domesticada y gran actividad humana que originaron los imperios agrícolas; es un área estrecha. • Hay evidencias de macrofósiles: frutos, polen, plantas, etc • No centro: área geográfica amplia (5.000 a 10.000 km) de poca documentación y domesticación difusa, localizadas en áreas tropicales; no tienen condiciones de conservar material genético.
  66. 66. CENTROS DE ORIGEN 1. Centro del cercano oriente (A1) Irán – Sudeste de Turquía (7.000a.c.) No centro africano (A2) Sur del Sahara y norte del Ecuador (4.000 a.c.) 2. Centro de origen norte de China (B1) No centro sudeste de China 3. Centro de origen mesoamérica (C1) México No centro de sudamérica Perú
  67. 67. Centros de Origen: Harlan C1 C2 A1 A2 B1 B2
  68. 68. SISTEMAS EVOLUTIVOS DE LAS PLANTAS CULTIVADAS EVOLUCION: cambios en la descendencia por las variaciones genéticas en la población. Especiación: proceso mediante el cuál una población de una determinada especie da lugar a otra u otras poblaciones, aisladas reproductivamente de la población anterior y entre sí, que con el tiempo irán acumulando otras diferencias genéticas POBLACION A POBLACION A1 FACTORES AMBIENTALES – CAMBIOS ABRUPTOS (selección natural)
  69. 69. Concepto de especie Botánico o morfológico: poblaciones con diferencias fenotípicas producidas por adaptaciones locales. Biológico: Grupos de poblaciones con capacidad real o potencial de intercruzarse entre sí, que están aislados reproductivamente de otros grupos similares
  70. 70. ESPECIACIÓN: simpátrica y alopátrica Especie A Especie A1 Factores Ambientales: Cambios abruptos Especie A2 Factores Ambientales: Cambios abruptos Especie A P1 P2 P3 P4 P5 Aislamiento + Condiciones Ambientales ≠s Especie CEspecie BEspecie A Especiación (Selección natural) Especiación ocurre por modificaciones en el número y tamaño de cromosomas
  71. 71. Acervo genético de las especies
  72. 72. CATEGORIAS DE EVOLUCION DE LAS PLANTAS 1. VARIACION MENDELIANA 2. HIBRIDACION INTER- ESPECIFICA 3. HIBRIDACION INTROGRESIVA 4. POLIPLOIDIA 5. INGENIERIA GENETICA
  73. 73. 1.VARIACION MENDELIANA MUTACIONES GENÉTICAS DOMINANTES Ó RECESIVAS BENEFICAS Ó DAÑINAS SOMATICAS Ó SEXUALES RECOMBINACION GENETICA VARIABILIDAD GENETICA NUEVAS FORMAS FORMACION DE ESPECIES COL SALVAJE : REPOLLO, COLIFLOR, BROCÓLI, RABANO
  74. 74. Es el cruzamiento entre individuos : diferentes especies o igual especie: hibridación es sinónimo de cruzamiento sexual entre individuos de fertilización cruzada/ individuos heterocigotos son híbridos HIBRIDACIÓN 2. HIBRIDACION INTERESPECÍFICA
  75. 75. 2. HIBRIDACION INTER - ESPECIFICA ESPECIE A x ESPECIE B F 1 FERTIL : SIMILARIDAD EN EL GENOMIO ESTERIL : GENOMIOS DIFERENTES DUPLICACIÓN DE CROMOSOMAS ( ALGODÓN, TRIGO, TRITICALES,ETC ) MULTIPLICACIÓN ASEXUAL( FRUTALES )
  76. 76. Hibridación en tabaco Nicotiana sylvestris X Nicotiana tomentosa 2n = 24 2n = 24 n = 12 n = 12 F1 (Estéril: 12 + 12) Doblamiento cromosomas N. tabacum n = 24 4n = 48 (24 + 24)
  77. 77. IMPORTANCIA • Transferencia de caracteres de plantas silvestres a las cultivadas. • Acelera la evolución para obtener nuevas especies de gran utilidad al hombre. • Permite al mejorador usar las especies que más favorecen el éxito de la hibridación • Aprovecha el vigor híbrido
  78. 78. DESVENTAJAS. • Resultan comúnmente estéril o parcialmente estéril la F1, porque no ocurre apareamiento entre los cromosomas homólogos.
  79. 79. Hibridación en algodón G. arboreum X G. turberí Asiatico cultivado Américano silvestre 2 n = 26 2 n = 26 Grandes Pequeños F1 = 2 n = 26 Estéril 13 grandes + 13 pequeños G. hirsutum 26 grandes y 26 pequeños 4n = 52 Anfidiploide fértil
  80. 80. 3. HIBRIDACION INTROGRESIVA ESPECIE A x ESPECIE B F1 ENRIQUECE LA VARIABILIDAD GENETICA OCURRE EN AREAS GEOGRAFICAS QUE COMPARTEN DOS O MAS ESPECIES ( SIMPATRICAS )
  81. 81. El proceso de introgresión se puede producir siguiendo las siguientes etapas: 1. Formación inicial de la generación F1, producto del cruzamiento de las especies parentales puras (A y B). 2. Retrocruzamiento de una de las especies padres (B en este caso), con el hibrido F1. 3. Ocurrencia de selección natural para ciertos tipos de recombinación favorables.
  82. 82. “La hibridación introgresiva puede ocurrir /áreas o sectores del rango geográfico en el que se produce traslape entre las dos especies, y sólo ese hábitat suministra un nicho ecológico donde se puedan establecer los individuos” En el mejoramiento de plantas genera variabilidad genética, que puede ser aprovechada en programas de mejoramiento genético
  83. 83. 4.POLIPLOIDIA VARIACION EN EL NUMERO BÁSICO DE CROMOSOMAS ( 2 N) EUPLOIDIA ( CONJUNTO DE CROMOSOMAS + ó - ) AUTOPOLIPLOIDES ALOPOLIPLOIDES ANEUPLOIDES (CROMOSOMAS ) TRISOMICOS NULISOMICOS ETC.
  84. 84. FORMACIÓN DE POLIPLOIDES CON APLICACIÓN DE COLCHICINA
  85. 85. 5.INGENIERIA GENETICA
  86. 86. JUSTIFICACIÓN DEL MEJORAMIENTO GENÉTICO (Grupo III)
  87. 87. CONCEPTO DE FITOMEJORAMIENTO ES ELARTE Y LA CIENCIA DE CAMBIAR Y MEJORAR LA HERENCIA DE LAS PLANTAS ARTE ? CIENCIA ?
  88. 88. • El mejoramiento de las plantas es la evolución bajo la voluntad del hombre y como toda evolución depende de la variación N. I. Vavilov, 1926
  89. 89. Relación con otras ciencias Bioquímica Agronomía Estadística Biotecnología Fitopatología Fisiología Entomología Biología Botánica Citogenética Genética Mejoramiento genético plantas Productor Consumidor TransformadorIntermediario
  90. 90. Finalidades del fitomejoramiento 1. > adaptación 2. > rendimiento 3. > calidad 4. > resistencia plagas 5. < altura 6. > arquitectura: planta 7. > crec/to y desa/llo 8. > prolificidad 9. > precocidad 10. > estabilidad fenotíp. 11. > R factores adversos 12. Sínt. productos espec/les 13. > Cultivos asociados 14. Frutos sin semillas, forma, color. Fitomejorador: establecer prioridades!
  91. 91. SEMINARIOS A PRESENTAR Teorías sobre el origen de la agricultura Centros de origen de las plantas cultivadas (Algodón) Justificación del mejoramiento genético de plantas
  92. 92. PREGUNTAS

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