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METODOS DE SELECCION EN MAIZ

Selección masal(a) Selección masal simple(b) Selección masal estratificada(c) Selección masal con control del polen(d) Selección masal con un genotipo común para comparación estratificada(e) Selección masal de plantas autofecundadasSelección de medio hermanas(a) Selección de mazorcas-por-surco(b) Selección de mazorcas-por-surco modificada(c) Modificación a mazorca-por-surco modificado(d) Evaluación y selección de familias de medio hermanas(e) Selección de medio hermanas + S1 para habilidad combinatoria general(f) Selección de medio hermanas + S1 para habilidad combinatoria específicaSelección de familias hermanas(a) Selección de hermanas(b) Selección para habilidad combinatoria específica de hermanas + S1Selección de progenies autofecundadas(a) Selección de familias S1(b) Selección de familias S2Selección de una familia Sn de la descendencia de una sola semilla

POR QUE FITOMEJORAR EL MAIZ?

por que este es es uno de los granos alimenticios mas antiguos que se conocen, desde el asentamiento humano en América a sido catalogado el alimento principal de todos los pueblos indígenas pues estos pusieron especial cuidado en la selección de las mazorcas destinadas a sembrar en la siguiente temporada. La continua selección originó muchas variedades y razas nuevas, estas fueron seleccionadas conforme a su adaptabilidad a diferentes suelos y climas. hasta que en 1905 los botánicos iniciaron nuevos métodos en la producción de diferentes clases de maíz en los E.U.A. Se descubrió entonces, experimentalmente, que cuando el polen de una planta de maíz fecundaba las mazorcas de la misma planta los granos así originados producían una gran variedad de plantas distintas; algunas eran muy pobres, mientras que otras presentaban caracteres aceptables. Con la repetición de este proceso, y guardando sólo las mejores plantas como semillas para cada raza, se obtuvieron líneas puras.

Estas líneas suelen poseer características excelentes, tales como resistencia a enfermedades e insectos. Pueden tener fuertes sistemas de raíces y tallos que les permitan resistir fuertes vientos. Pero dichas razas producian menos que las plantas abuelas originarias. Esto parecía hacer poco deseables las nuevas variedades. Pero se vio también que cuando las mencionadas líneas puras se polinizaban en forma cruzada con otras, los granos así producidos con frecuencia daban plantas híbridas más productivas. En algunos casos esos híbridos eran mejores, no solo en cuanto a resistencia a enfermedades y robustez de las cañas, sino que también daban un rendimiento más alto que las viejas variedades que habían servido para seleccionarlas. Así pues, purificando primero, o escogiendo las características más convenientes de las antiguas variedades y luego recombinando éstas, se crearon las nuevas variedades superiores de maíz.

por eso se deben seguir realizando practicas de fitomejoramiento a este cultivo pues los problemas que se presentaron en el año 1905 desde que empezaron los estudios sobre mejoramiento del maiz no son los mismos que estan presentes en la actualidad por eso se debe seguir buscando alternativas para mejorar estas plantas en cuanto a resistencia a plagas y enfermedades y mejor rendimiento para asi asegurar una buena produccion y mantener la seguridad alimentaria mundial para que este ocupe el primer puesto

METODOS USADOS PARA LA SELECCION DE MAIZ

Los nuevos instrumentos disponibles en manos de los fitomejoradores se pueden clasificar en tres grupos principales: (a) cultivo y selección in vitro(b) análisis de los genomios a nivel molecular y selección asistida de los marcadores (c) ingeniería genética y recombinación del ADN.

En sentido estricto, todo el fitomejoramiento es ingeniería genética ya que involucra la alteración de los componentes genéticos de las plantas por medio de la intervención humana, comparada con la evolución y la selección natural. La moderna ingeniería genética comprende la manipulación directa del ADN, o sea la tecnología de la recombinación del ADN, para eliminar o agregar genes específicos, incluyendo genes de fuentes extrañas que no pueden ser transferidos por los métodos convencionales. La biotecnología es la aplicación de las técnicas de biología e ingeniería a la manipulación genética de las plantas e involucra en la práctica todas las actividades.

Se ha especulado y se ha esperado que la nueva ciencia de la biotecnología pudiera ayudar en la obtención de ganancias mas rápidas en caracteres

difíciles de manejar o que no podían ser mejorados por los métodos convencionales de fitomejoramiento. Sin embargo, hasta ahora, la biotecnología no ha producido tales resultados rápidos o especta-culares. Muchas de las herramientas de la biotecnología son muy lentas o son muy caras para tener un impacto significativo en el desarrollo de nuevas variedades de maíz

La línea de maíz Roundup Ready® NK603, con tolerancia al herbicida Roundup®, ha sidodesarrollada por Monsanto utilizando técnicas de mejoramiento que incluyen ingeniería genética. La producción de la proteína CP4 5-enolpiruvilshikimato-3-fosfato sintetasa (EPSPS), naturalmente tolerante al glifosato, le confiere a esta línea de maíz la característica de hacerlo tolerante a Roundup®.Esta es la misma tecnología utilizada en el desarrollo de otros cultivos tolerantes al glifosato, como la soja o el algodón.

El glifosato, ingrediente activo del herbicida Roundup®, elimina las plantas inhibiendo la enzima EPSPS.Esta enzima cataliza un paso fundamental en la ruta del ácido shikímico, dentro de la biosíntesis de los aminoácidos aromáticos, en plantas y microorganismos. La inhibición de esta enzima por el glifosato da lugar a una deficiencia en el crecimiento de las plantas.La proteína CP4 EPSPS (proveniente de Agrobacterium sp, cepa CP4) tiene una baja afinidad por el glifosato, en comparación con otras enzimas EPSPS. Por lo tanto, cuando se trata a las plantas de maíz Roundup Ready® con herbecidas a base de glifosato, éstas siguen creciendo, gracias a la acción contínuade la enzima CP4 EPSPS tolerante, que proporciona a la planta los aminoácidos aromáticos necesarios. Los animales no presentan esta biosíntesis de aminoácidos aromáticos, lo que explica la acción selectiva del glifosato sobre plantas y su baja toxicidad para mamíferos.

El maíz Roundup Ready® evento NK603 se obtuvo mediante la introducción de dos copias del gen cp4 epsps en el genoma del maíz. Este gen, que deriva de la cepa CP4 de la bacteria común Agrobacterium sp., codifica de forma natural la proteína EPSPS tolerante a Roundup.El uso del herbicida Roundup en el control efectivo de malezas alrededor de las plantas de maíz que contienen el gen cp4 epsps (RR), permite al agricultor controlar con gran eficacia las malezas y beneficiarse de las favorables características medioambientales y de seguridad de este herbicida

La seguridad del maíz Roundup Ready® para alimentación humana y animal se ha establecido en base a una completa evaluación y caracterización bioquímica de la proteína CP4 EPSPS introducida y del maíz modificado. Es importante

notar la semejanza de esta proteína -proveniente de un microorganismo común del suelo- con otras proteínas EPSPS presentes en microorganismos y plantas,incluídas aquellas especies utilizadas en alimentación. Por otra parte, la baja cantidad de proteína CP4EPSPS expresada en este maíz y su rápida digestibilidad, así como la inocuidad de las proteínasEPSPS, se suman a las características de seguridad para su consumo.

El impacto del maíz Roundup Ready® en los agroecosistemas también ha sido evaluadomediante ensayos de campo controlados y se determinó su equivalencia con los maícesconvencionales en este aspecto.Los resultados de todos estos estudios demuestran que el maíz RR es equivalente al maíz tradicional en lo que se refiere a la seguridad de su uso como alimento o forraje y en cuanto a su seguridad para el medio ambiente

La denominación Bt deriva de Bacillus thuringiensis, una bacteria que normalmente habita el suelo y cuyas esporas contienen proteínas tóxicas para ciertos insectos. Estas proteínas, denominadas Cry, se activan en el sistema digestivo del insecto y se adhieren a su epitelio intestinal, alterando el equilibrio osmótico del intestino. Esto provoca la parálisis del sistema digestivo del insecto el cual deja de alimentarse y muere a los pocos días. Las toxinas Cry son consideradas inocuas para mamíferos, pájaros e insectos “no-blanco”.

Hay varias proteínas Cry (y por lo tanto diferentes genes cry) y cada una es específica para un orden de insectos:

El maíz Bt es un maíz transgénico o genéticamente modificado que produce en sus tejidos proteínas Cry. Así, cuando las larvas del barrenador del tallo intentan alimentarse de la hoja o del tallo del maíz Bt, mueren.

Los beneficios que presenta el maíz Bt se centran en la posibilidad que tiene el agricultor de cultivarlo sin emplear insecticidas, lo que constituye, además, un beneficio directo para el medio ambiente.

Maiz Tolerante a herbicidas

Con el objeto de superar estos inconvenientes, en la década de los 90 sedesarrollaron plantas capaces de tolerar la aplicación de herbicidas no

selectivos,mediante la utilización de las modernas técnicas de biotecnología.El maíz tolerante a herbicidas es un maíz que ha sido mejorado mediante el usode tecnología de ADN recombinante para tolerar la aplicación de cier totipo de herbicidas. Con el empleo de estas tecnologías ha sido posibledesactivar o reemplazar la secuencia de susceptibilidad por otraque confiera resistencia y que permita a la planta de cultivo tolerarla aplicación del herbicida.

En el caso del maíz se han desarrollado líneas tolerantesa tres herbicidas, glifosato, glufosinato de amonio eimidazolinonas. Los genes de tolerancia empleados paragenerar la resistencia a estos herbicidas, en los dos primeroseventos, provienen de bacterias que naturalmentepresentan esta característica.

Maiz resistente a insectos BT

El maíz Bt es una planta modificada genéticamente mediante biotecnología moderna paradefenderse a si misma del ataque de insectos lepidópteros.Utilizando la tecnología de ADN recombinante se modificó el maíz, insertando un gen de labacteria Bacillus thuringensis, Bt, de tal modo, que sus hojas, tallo y polen expresaran laproteína Bt de la bacteria. El maíz Bt constituye una importante y nueva herramienta parael control de los daños y pérdidas causadas por plagas de insectos.

Las proteínas Bt tipo Cr y, controlan algunas de las plagas del maíz, entreellas, el barreneador del tallo o taladro, nombre común con que se designaen Europa a Ostrinia nubilialis, uno de los insectos más destructivos y porconsiguiente una de las plagas con mayor impacto económico en la producciónde maíz. Se ha establecido adicionalmente la capacidad de controlar otros.

Maiz geneticamente modificado

El desarrollo de las técnicas de ingeniería genética a partir de los años setenta y suincorporación al fitomejoramiento posibilitó la obtención de cultivos genéticamente modificados.El maíz genéticamente modificado es aquel al cual se le han realizado cambiosgenéticos, insertando uno o varios genes con características de interés,

mediante el usode tecnología de genes o de ADN recombinante. Los genes introducidos en los maícesgenéticamente modificados pueden proceder de especies no relacionadas con el maíz, esdecir, a través de la tecnología de ADN recombinante es posible introducir genes de bacterias,plantas y animales en plantas de interés. Esto se debe a que todos los organismosvivos están constituidos por ADN, están definidos por la misma molécula de la vida.

Bibliografia

Paterniani, E. 2000. Evolución del maíz. In: Fontana, N, H.; González, N. C. (eds). 2000. Elmaíz en Venezuela. Fundación Polar. Caracas. 530 pp.

Monsanto Agricultura España. 2002. Seguridad del maíz RoundupReady®) GA21 genéticamente tolerante a glifosato. Cuaderno TécnicoNº 3. Madrid. 35 p.