reproducción de las plantas cultivadas
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MÓDULO 2. LA REPRODUCCIÓN DE LAS
PLANTAS CULTIVADAS
Ing. Ana E. Rodríguez V.
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Ing. Ana E. Rodríguez V.
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OBJETIVOS:
Relacionar las formas de reproducción y tipos de polinización con la composición genética de diferentes poblaciones de plantas cultivadas.
CONTENIDO
Reproducción de las plantas.
Tipos de inflorescencias y estructuras florales.
Formas de reproducción y composición genética de la población.
Ing. Ana E. Rodríguez V.
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Tipo de polinización
Modo de reproducción
Método de mejoramiento
REPRODUCCIÓN DE LAS PLANTAS CULTIVADAS
La metodología utilizada para el mejoramiento de los
cultivos depende de su modo de reproducción, pues
éste determina el tipo de polinización del cultivo
REPRODUCCIÓN DE LAS PLANTAS CULTIVADAS.
Ing. Ana E. Rodríguez V.
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Modos de reproducción
REPRODUCCIÓN ASEXUAL
REPRODUCCIÓN SEXUAL
REPRODUCCIÓN DE LAS PLANTAS CULTIVADAS
Modos de reproducción
REPRODUCCIÓN SEXUAL
Este modo de reproducción involucra la unión de los gametos masculinos y femeninos del mismo progenitor o de diferentes progenitores.
REPRODUCCIÓN ASEXUAL
En este modo de reproducción
no hay aporte de gametos por
los progenitores. Consiste en la
multiplicación de la planta a
partir de órganos vegetativos
especializados como secciones
de tallo (estacas), bulbos, cormos, rizomas, estolones o
tubérculos, o de semillas
apomícticas, incluyendo las
partenocárpicas.
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REPRODUCCIÓN SEXUAL
Transferencia de polen de las anteras del progenitor masculino
hacia el estigma del pistilo del progenitor femenino.
Movimiento de este grano de polen a través del estilo.
Fusión de un núcleo espermático con el núcleo de la célula
huevo del saco embrionario para originar el EMBRIÓN de la
semilla sexual o botánica.
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6Imagen tomada de Poehlman, J. M. y Allen S., D. 2003. Mejoramiento Genético de las Cosechas. Segunda Edición.
Editorial Limusa, pág. 38.
Intervienen los órganos
sexuales de la planta.
•Ocurre intercambio de
información genética entre el
polen (aporte paterno) y el
saco embrionario (aporte
materno).
•Se lleva a cabo mediante
SEMILLA BOTÁNICA, SEXUAL
O GÁMICA.
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REPRODUCCIÓN SEXUAL
TIPOS DE SEXO EN LAS PLANTAS FLORES:
Estaminadas o Androicas Pistiladas o Ginoicas Perfectas o Hermafroditas
PLANTAS: Androicas: poseen flores estaminadas. Ginoicas: poseen flores pistiladas. Monoicas: poseen flores estaminadas y flores pistiladas en la
misma planta. Hermafroditas: poseen flores perfectas. Andromonoicas: poseen flores estaminadas y flores perfectas. Ginomonoicas: poseen flores pistiladas y flores perfectas. Trimonoicas: poseen flores estaminadas, pistiladas y flores
perfectas.
POBLACIONES DE PLANTAS: Población MONOICA: conformada por plantas MONOICAS. Población DIOICA : conformada por plantas ANDROICAS y
GINOICAS.
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Semillas de polinización abierta o cruzada:
Resultan de la fertilización de gametos provenientes de flores
de diferentes plantas. Es decir, el polen de una flor poliniza el estigma de la flor de
otra planta.
Semillas provenientes de la autopolinización:
Resultan de la fertilización de gametos provenientes de la
misma flor o de diferentes flores de una misma planta.
Es decir, el polen de la flor de una planta poliniza el estigma
de esa flor en esa misma planta.
O puede ser también que el polen de una flor de esa planta
polinice el estigma de otra flor de la misma planta.
CLASIFICACIÓN DE LAS SEMILLAS SEGÚN LA FUENTE DE POLEN
RESPONSABLE DE LA FERTILIZACIÓN.
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MECANISMOS QUE PROMUEVEN EL TIPO DE POLINIZACIÓN
Ing. Ana E. Rodríguez V.
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• Morfología floral y desarrollo: el tipo de flor que posee un cultivo
determina su tipo de polinización
• La autogamia o autopolinización es favorecida por la emisión
de polen de flores perfectas que exhiben cleistogamia, es
decir, flores en las cuales tanto la receptividad del estigma
como la emisión del polen ocurren cuando las flores están
aún cerradas.
• La alogamia o polinización cruzada (abierta o libre) es favorecida por la presencia de protandria, protoginia,
casmogamia, producción de flores imperfectas en plantas
monoicas o dioicas.
• Protandria: la emisión del polen ocurre antes de que el estigma esté receptivo.
• Protoginia: el estigma madura y deja de ser receptivo antes de la
emisión del polen.
• Casmogamia: tanto la receptividad del estigma como la emisión del
polen ocurren después que la flor abre.
TIPOS DE SEXO EN LAS PLANTAS
•FLORES:• Estaminadas o Androicas• Pistiladas o Ginoicas• Perfectas o Hermafroditas
•PLANTAS:• Androicas: poseen flores estaminadas.• Ginoicas: poseen flores pistiladas.• Monoicas: poseen flores estaminadas y flores pistiladas en la misma
planta.• Hermafroditas: poseen flores perfectas.• Andromonoicas: poseen flores estaminadas y flores perfectas.• Ginomonoicas: poseen flores pistiladas y flores perfectas.• Trimonoicas: poseen flores estaminadas, pistiladas y flores
perfectas.
•POBLACIONES DE PLANTAS:• Población MONOICA: conformada por plantas MONOICAS.• Población DIOICA : conformada por plantas ANDROICAS y
GINOICAS.
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EXPRESIÓN DEL SEXO Y SISTEMAS DE POLINIZACIÓN
EN LAS PLANTAS CULTIVADAS
FLOR COMPLETA: posee los cuatro órganos florales: sépalos, pétalos, estambres y pistilos.
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Flor de algodón
Pétalos
Pistilo
Estambres
Sépalos
Brácteas
FLOR INCOMPLETA: le falta alguno de los órganos florales.
FLORES PERFECTAS O
HERMAFRODITAS: poseen
los estambres y pistilos en
la misma flor.
FLOR IMPERFECTA: le falta
alguno de los órganos
esenciales
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13Flores de zapallo
Flores de tomate
PistiloEstambres
FLOR DE TOMATE
FLOR ESTAMINADA O
ANDROICA: es una flor
imperfecta que le falta el
pistilo, pero posee los
estambres.
FLOR PISTILADA O GINOICA:
es una flor imperfecta que le
falta los estambres, pero
posee el pistilo.
Ing. Ana E. Rodríguez V. 14Flor de papaya
PapayaEspiguilla de maíz
Flor de melón
FLORES ANDROICAS
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FLORES PISTILADAS Y ESTAMINADAS EN ZAPALLO
Flor pistilada
Flor estaminada
Algunas plantas producen
más de un tipo de flor, por tanto, hay diferentes tipos
de sexo en las plantas.
PLANTAS ANDROICAS: sólo producen flores estaminadas.
16Planta de papaya
TIPOS DE
SEXO
TIPOS DE FLORES EN PAPAYA
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Flor Pistilada
Flor Estaminada
PLANTAS GINOICAS: sólo producen flores
pistiladas.
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Planta ginoica de
papaya
PLANTAS MONOICAS:
producen flores
estaminadas y pistiladas.
Planta monoica de
maíz
PLANTAS HERMAFRODITAS: producen flores perfectas.
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Planta hermafrodita
de tomate
Flor perfecta o hermafrodita
de tomate
POLINIZACIÓN
Consiste en la
transferencia de
granos de polen
de la antera al
estigma
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Polinización manual de arroz
AUTOPOLINIZACIÓN:
consiste en la transferencia
de granos de polen de
una antera a un estigma
dentro de la misma flor,
o …..
la transferencia de granos
de polen de la antera al
estigma de otra flor en la
misma planta.
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Autopolinización
en zapallo
Cultivos normalmente autopolinizados:
El arroz
La mayoría de los pastos tropicales
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Arroz
Cultivos normalmente
autopolinizados:
LEGUMINOSAS
El frijol Vigna
El guandú
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Guandú
Frijol
Vigna
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CULTIVOS NORMALMENTE AUTOPOLINIZADOS: SOLANÁCEAS
AJÍ
PAPA
POLINIZACIÓN CRUZADA:
Consiste en la transferencia de polen al estigma de una flor de una planta distinta
Esta transferencia de polen puede llevarse a cabo a través del viento o por insectos polinizadores
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Polinización a través del viento
Polinización cruzada por insectos polinizadores
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Café Robusta
Melón
Palma Aceitera
Abejorro Xylocopa spp
Maracuyá
Elaeidobius kamerunicus
Palma Aceitera
Abeja Apis mellifera
• La reproducción asexual o vegetativa resulta en la
producción de individuos genéticamente idénticos a la
planta que les dio origen.
• Los individuos que se propagan asexualmente se conocen
como CLONES.
• De igual forma, el proceso por medio del cual estos
individuos son propagados se conoce como CLONACIÓN.
REPRODUCCIÓN ASEXUAL O VEGETATIVA
REPRODUCCIÓN ASEXUAL, VEGETATIVA O AGÁMICA
Se utilizan diferentes partes de la
planta, excepto las estructuras
sexuales contenidas en la flor.
• Las plantas propagadas
asexualmente son
genéticamente IDÉNTICAS a la
planta madre que le dio origen,
es decir, son CLONES.
• Se lleva a cabo a partir de hojas,
estacas, bulbos, tubérculos,
rizomas.
Al segmento de la planta
utilizado se le denomina
“SEMILLA” ASEXUAL,
VEGETATIVA O AGÁMICA.LFIT 210-2013 PROF. ANA E. RODRÍGUEZ V. 28
A partir de cualquier órgano de la planta, excepto
semillas.
Estacas
Bulbos
Cormos
Rizomas
Estolones
Tubérculos
A partir de semillas formadas por APOMIXIS.
TIPOS DE CLONACIÓN
CLONACIÓN A PARTIR DE CUALQUIER ÓRGANO DE LA PLANTA, EXCEPTO SEMILLAS.
Estacas: caña de azúcar, yuca.
Bulbos: cebolla, ajo.
Cormos: plátano, plantas ornamentales como lirios, gladiolas, azucenas, margaritas.
Rizomas: jengibre
Estolones: fresa, la mayoría de los pastos como Tanner, Pará, Swazi.
Tubérculos: papa, ñame
Papa
Cebolla
ESTACAS RIZOMAS
ESTACAS
Cormos de plátano para siembra en viveros
Tomado de
http://www.fintrac.com/docs/RED/USAID_RED_Produccion_Viveros_Platano_06_07.pdf
MÉTODOS DE PROPAGACIÓN ASEXUAL O VEGETATIVA
ACODO: consiste en hacer desarrollar raíces a un tallo sin separarlo de la planta madre. Una vez que ha enraizado se separa, obteniéndose otra planta independiente.
ACODO AÉREO
INJERTOS
INJERTO
Imagen tomada de http://www.interciencia.org/v36_07/517.pdf
Cultivo de tejidos es el proceso de hacer crecer alguna parte de una
planta (explante) en un medio artificial.
CULTIVO DE TEJIDOS
Figura 3. Etapas de la regeneración in vitro del maíz. Imágenes tomadas de http://www.cid.csic.es/dep
oartaments/genetica/torne/indexC.html y http://www.biologie.uni-hamburg.de/b
nline/e28_2/maize.html citada por
http://www.argenbio.org/adc/uploads/pdf/Cultivos%20celulares%20II%20Euge.pdf
TIPOS DE EXPLANTES
EXPLANTE es la parte
cultivada de la planta y
puede ser:
una célula
un embrión
un meristema
anteras
hojas
o cualquier otro
segmento de la
planta.
MICROPROPAGACIÓN:
Es la técnica de reproducir
vegetativamente plantas
con un genoma deseado
utilizando el cultivo de
meristemas apicales.
Las plantas propagadas
exitosamente con esta
técnica incluyen, entre
otras, orquídeas, claveles,
papa, yuca y fresa.
Imagen tomada de http://www.argenbio.org/adc/uploads/pdf/Cultivos%20celulares%20II%20Euge.pdf