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1. M. Sc. Doris Marmolejo Gutarra
28.06.2022
FITOMEJORAMIENTO I

3. LA MUTACION EN EL FITOMEJORAMIENTO
➢ Son cambios repentinos y hereditarios en la estructura del
material genético de la célula.
➢ Cambio inesperado en el material hereditario de una célula
(gameto, embrión).
MUTACIÓN
Figura 1. Panojas mutantes en
la avena var. Centenario
➢ La mutación es detectada al ocurrir algún cambio fenotípico
en la planta.
** Cambio visible en alguna característica morfológica
(textura del endospermo, color del pericarpio, marcas en las
hojas, deficiencia de clorofila, órganos vestigiales, textura del
endospermo, densidad de espigas, etc.).
➢ Las mutaciones generan cambios diminutos en las
características cuantitativas de las plantas.

7. Agentes mutagénicos
I. Físicos
1.1. Radiaciones ionizantes
. Producen rupturas físicas en la cadena de ADN y a veces eliminación de trozos.
. Son aplicados en meristemos, yemas, semillas, polen óvulos y en toda la plántula.
. Radiaciones ionizantes: rayos X Mutaciones de punto o génica
rayos gamma
rayos beta Mutaciones cromosómicas
rayos alfa
. Neutrones (Reactores nucleares) dañan más a los cromosomas
1.2. Radiaciones no ionizantes
Rayos ultravioleta (UV), Rayos láser, radiaciones cósmicas
Producen cambios a nivel de gen y cromosómico.
Se aplica en granos de polen para crear variabilidad genética.

11. TIPOS DE MUTACIONES

12. 1. POR SU ORIGEN
1.1.Mutaciones naturales
✓ La mutación segrega de acuerdo con las leyes de Mendel y son
heredables.
✓ Se presentan en toda clase organismo vivo en condiciones normales del
ambiente, y es el único factor por el cual pueden aparecer diferentes
alelos de un gen.
1.2.Mutaciones inducidas
✓ Agentes mutagénicos
CLASIFICACION DE LAS MUTACIONES

13. A. Mutación génica o de punto (a nivel de gen)
Estas alteran la secuencia de nucleótidos a lo largo de la molécula de ADN, de manera
que se altera el efecto del gen y consecuentemente, el fenotipo del organismo.
Este tipo de mutaciones puede cambiar el contenido de información de un gen en dos
formas:
❖ Primero por una situación de bases, cambiando un par de estas por otro par diferente,
Gen Gen
ATGCAC TGACC = cambios en el orden de nucleótidos
❖ En segundo lugar agregando o perdiendo uno o más pares de bases.
3. POR LA CANTIDAD DE MATERIAL GENÉTICO ALTERADO

14. B. Mutación cromosómica
❑ Da como consecuencia rupturas de los cromosomas y cambios estructurales en
los mismos individuos con cromosomas homólogos, uno de los cuales es normal
y el otro tiene cambios estructurales.
En el caso de los cambios estructurales, se les denomina aberraciones
cromosómicas.
Tipos de aberraciones cromosómicas:

16. c) Inversión.
En este caso aparece un cromosoma con un segmento invertido en el orden de
sus genes; este segmento está en sentido opuesto al normal.
Cromosoma normal _________________________
a b c d e f g h
Cromosoma con un _________________________
segmento invertido a b d c e f g h

17. d. Translocación. Se produce cuando un fragmento de un cromosoma se adhiere a un
cromosoma no homólogo.
Es decir, para ser variable los gametos, necesitan tener los dos cromosomas
translocados o los dos normales, entonces se dice que los heterocigotos de
translocación son semiestériles.
Cromosomas normales Cromosomas translocados
a b c d e f g h c d e f
g h i j k l a b i j k l

18. A. Mutación somática
✓Ocurre cambios en la célula somática; por
lo tanto, no son heredables, por que no
afectan a las células germinales.
✓No heredable si es por reproducción sexual.
Heredable si se propaga asexualmente.
✓Ocurre en especial en tejidos del
meristemo.
✓En plantas, las mutaciones somáticas es
conocido como quimeras, mantenerlas
mediante la reproducción vegetativa.
4. Por las células donde ocurre la mutación

19. B. Mutación genética
✓Se presenta en células germinales y puede ser
inducida por agentes mutágenos.
✓ Son heredables, por que afectan a las células
germinales.
✓ En plantas se han irradiado semillas de algunas
especies, tanto en semillas inactivas o en semillas
en germinación, en plantas en crecimiento, en
época de floración y también en el polen.
✓ Los mejores resultados se han logrado con la
irradiación de semillas en leguminosas y
cereales.
Irradiación con rayos gamma

21. Origen de los poliploides
❑todos los tipos de poliploidia tienen su origen en accidentes citológicos de una u otra clase.
❑En los poliploides se encuentran individuos equilibrados y desequilibrados.
Los poliploides desequilibrados:
Poseen cromosomas homólogos en números impares
triploides (2n = 3X)
pentaploides (2n = 5X)
heptaploides (2n = 7X)
Los poliploides equilibrados:
Son los que poseen cromosomas homólogos en números pares y su apareamiento en la
meiosis es completa, como son:
tetraploides (2n = 4X)
hexaploides (2n = 6X)
octaploides (2n = 8X)
CULTIVOS POLIPLOIDES

22. I. ANEUPLOIDIA
➢ Surge como consecuencia de dificultades en la meiosis.
➢ Son organismos que puede variar el número de cromosomas ya sea de más o
de menos, afectando los cariotipos:
Nulisómiso (2n - 2) le falta un par de cromosomas
homólogos.
Monosómico (2n – 1) le falta un cromosoma
Trisómico (2n + 1) tienen un cromosoma demás
Tetrasómico (2n + 2) un par de cromosomas está
repetido
CLASIFICACIÓN DE LOS POLIPLOIDES

23. II. EUPLOIDIA
➢ Los euploides surge por accidentes en la meiosis, que
conducen a la formación de gametos sin reducir (2n).
2.1. AUTOPOLIPLOIDES
➢ Se producen por aumento directo del número de genomas.
➢ Las células duplicadas son generalmente de tamaño mayor,
lo cual determina que algunos tejidos y órganos sean más
voluminosos. Ello es especialmente notable en los estomas,
granos de polen, las semillas y las flores.
➢ El genomio básico del individuo procede de una misma
especie, y está repetido en número entero de veces.
Los individuos autopoliploides puedes ser:
Triploide (2n = 3 X)
Tetraploides (2n = 4 X)
Pentaploides (2n = 5 X)
Hexaploides (2n = 6 X)
Heptaploides) (2n = 7 X)
Octaploides (2n = 8 X)
AUTOPOLIPLOIDES

24. a. En plantas ornamentales
➢ Se explota el mayor tamaño de los órganos de la planta como
hojas, flores.
➢ La duración de las flores es por más tiempo después de ser
cortadas.
UTILIZACIÓN DE LOS AUTOPOLIPLOIDES
b. Obtención de frutos sin semillas
➢ Si la especie es diploide (2n=2x) se le aplica un agente
mutagénico químico (colchicina), para duplicar la carga genética y
producir individuos tetraploides
(2n = 4X)
➢ Se cruza una planta diploide (2n = 2X) con la planta mutante
tetraploide (2n = 4n), dando lugar a plantas triploides (2n=3X), con
frutos sin semillas (estériles).

26. 2.2. ALOPOLIPLOIDE
➢ Individuos con más de dos genomios en sus células somáticas procedentes de dos o más
especies distintos.
➢ Con frecuencia provienen de la duplicación de los cromosomas en un híbrido de especies
diferentes (híbrido interespecíficos) con la producción de un anfidiploide o hibrido diploide
doble
➢ El objetivo de inducir plantas alopoliploides es conseguir nuevas especies que tengan
genomios de dos o más especies.
Ejemplo:
El triticale, es un alopoliploide obtenido del cruce de trigo por centeno.
TRITICALE

27. HÍBRIDOS INTERESPECÍFICOS
✓ Se obtienen por el cruzamiento de dos especies distintas.
✓ Los híbridos interespecíficos forman gametos anormales, debido a que no se produce un
apareamiento completo de los cromosomas homólogos en la MIOSIS.
✓ La esterilidad manifestada en los híbridos interespecíficos puede ser restaurada mediante la
obtención de individuos alopoliploides.
✓ Si las especies son muy diferentes, es posible que no prospere el embrión, entonces se
emplean procedimientos especiales como el “rescate de embrión”.
Se extrae el embrión y es transferido a un medio artificial para su desarrollo.
✓ En fitomejoramiento las cruzas interespecíficas permiten la transferencia de genes de interés
agronómica como genes de resistencia desde sus parientes silvestres.
✓ Al duplicar la carga genética del híbrido interespecífico, se restaura la fertilidad, de esta forma
se obtiene al aloploliplode.

28. OBTENCION DE POLIPLOIDES
❑A la fecha el método eficiente en la obtención artificial de poliploides, es mediante la
aplicación del alcaloide llamado colchicina.
❑La acción de la colchicina se manifiesta por que impide la formación del uso acromático
en la célula en la mitosis, de modo que los cromosomas no se separan en anafase,
formándose así una célula que mantiene el número doble de cromosomas de la célula
original.
❑La colchicina es una sustancia soluble en agua, por consiguiente; fácil de usar, en
concentraciones relativamente bajas que se recomiendan pueden soportarlas muchas
plantas, sin que resulte tóxica.

29. ❑ Puede usarse la colchicina con agar para hacer una especie de gelatina que puede aplicarse sobre
los extremos de las ramas, entonces se usa una concentración de 0.8 % de agar y 0.1 % de
colchicina.
❑ También puede hacerse una solución que se aplica en gotas a los puntos de crecimientos de las
ramas, por ejemplo: una solución al 0.4 % se pone una gota, se deja secar, y se repite el
tratamiento cuatro veces.
❑ También se puede sumergir en colchicina el extremo de una planta cultivada en maceta. Es decir,
hay muchas maneras de someter las plantas o partes de ellas a la acción de la colchicina.
Los tratamientos de colchicina pueden ser de las formas
siguientes:

32. IDENTIFICACION DE TEJIDOS y ORGANOS POLIPLOIDES
1. Por su morfología
➢ El poliploide suele presentar gigantismo aunque no siempre.
➢ Existe un nivel de ploidia por encima del cual ya no hay más aumento.
➢ Sueles ser de menor velocidad en desarrollo que los diploides.
2. Por caracteres citológicos
➢ Sus células suelen ser de mayor tamaño y diferentes en forma en particular en los
estomas y los granos de polen.
3. Por el conteo cromosómico
➢ Se debe recurrir siempre al conteo de cromosomas para confirmar lo obtenido por otros
métodos.
➢ Cuando los grados de ploidía son muy altos (caña de azúcar, etc.) se debe recurrir a
mediciones indirectas, como por ejemplo la cantidad de ADN.

33. ❖ Poseen solo la mitad del número somático de cromosomas de la
especie, tanto en diploides y poliploides.
EN PLANTAS DIPLOIDES
➢ Mediante el cultivo de granos de polen de los diploides (2n=2X)
en cultivo “in vitro” se obtienen plantas denominadas
Monoploides (2n = X), que solo tienen un genomio en su célula
somática.
➢ Al duplicar el número de cromosomas de una planta
MONOPLOIDE mediante la aplicación de colchicina, se forma un
individuo HOMOCIGOTA DIPLOIDE (2n=2X), con dos juegos
idénticos de cromosomas, denominándose “DOBLE HAPLOIDE”.
* La duplicación es de gran importancia, ya que las plantas
Monoploides son estériles.
HAPLOIDÍA

35. ➢ Mediante el cultivo de polen de los poliploides en cultivos “in vitro” se obtienen
plantas denominadas POLIHAPLOIDES.
Ejemplo:
Haploide de un tetraploide “Dihaploide”
(2n = 4X) (2n = 2 X)
Haploide de un halo hexaploide “Tri-halo-haploide”
(2X +2Y+2Z) X + Y + Z
Haploide de un hexaploide “Tri.auto-haploide
(6 X) 3X
EN PLANTAS POLIPLOIDES

36. NO CONFUNDIR ENTRE:
“Doble Haploide”. Son diploides auténticos que procede (2n=2X)
de la duplicación cromosómica de un
MONOPLOIDE.
“Di – Haploide” Es el haploide de un tetraploide (2n=4X)
(2n=2x)

37. 1. Obtener LINEAS PURAS absolutamente homocigóticas para todos los
caracteres, tanto en diploides y poliploides. Las plantas haploides duplicadas
producidas en una generación tendrán un mayor nivel de homocigosidad que
las líneas endogámicas o consanguíneas.
2. Plantas haploides son de gran utilidad en el estudio de las mutaciones.
En una planta diploide la mutación recesiva de un gen dominante será
enmascarada por el alelo dominante correspondiente, observándose la
mutación hasta que la segregación haya unido dos alelos recesivos.
UTILIZACION DE LAS PLANTAS HAPLOIDES
EN MEJORAMIENTO

40. Organización de las Naciones Unidas para la
Alimentación y la Agricultura Organismo
Internacional de Energía Atómica Viena, 2021