
Inicio /Recursos y mejoramiento genético / ASPECTOS DE LA EXPRESIÓN Y SELECCIÓN DE LOS CARACTERES CUANTITATIVOS EN LA MEJORA GENÉTICA DE LOS CULTIVOS (*)
Se observa que los diferentes enfoques en la investigación de los caracteres cuantitativos tienden a converger en sus objetivos y aproximaciones, materiales utilizados, procedimientos analíticos y posibles aplicaciones en el campo de la mejora genética de los cultivos. Un mismo camino se recorre de manera inversa: los mejoradores parten de los fenotipos y se dirigen hacia las bases genéticas determinantes; los genetistas moleculares parten de las bases génicas para alcanzar a la expresión final de los fenotipos que los mejoradores definen como deseables. En esta convergencia de naturaleza interdisciplinaria, juegan roles protagónicos los genetistas clásicos y biométricos, así como los genetistas moleculares y de disciplinas asociadas (ecofisiológicos y de la resistencia) trabajando en conjunto con los fitomejoradores para hacer mas eficientes las técnicas utilizadas.
Jorge A. Mariotti (FORINDER) y Norma Graciela Collavino (UNSalta)
Se observa que los diferentes enfoques en la investigación de los caracteres cuantitativos tienden a converger en sus objetivos y aproximaciones, materiales utilizados, procedimientos analíticos y posibles aplicaciones en el campo de la mejora genética de los cultivos. Un mismo camino se recorre de manera inversa: los mejoradores parten de los fenotipos y se dirigen hacia las bases genéticas determinantes; los genetistas moleculares parten de las bases génicas para alcanzar a la expresión final de los fenotipos que los mejoradores definen como deseables. En esta convergencia de naturaleza interdisciplinaria, juegan roles protagónicos los genetistas clásicos y biométricos, así como los genetistas moleculares y de disciplinas asociadas (ecofisiológicos y de la resistencia) trabajando en conjunto con los fitomejoradores para hacer mas eficientes las técnicas utilizadas.
Jorge A. Mariotti (FORINDER) y Norma Graciela Collavino (UNSalta)
Se observa que los diferentes enfoques en la investigación de los caracteres cuantitativos tienden a converger en sus objetivos y aproximaciones, materiales utilizados, procedimientos analíticos y posibles aplicaciones en el campo de la mejora genética de los cultivos. Un mismo camino se recorre de manera inversa: los mejoradores parten de los fenotipos y se dirigen hacia las bases genéticas determinantes; los genetistas moleculares parten de las bases génicas para alcanzar a la expresión final de los fenotipos que los mejoradores definen como deseables. En esta convergencia de naturaleza interdisciplinaria, juegan roles protagónicos los genetistas clásicos y biométricos, así como los genetistas moleculares y de disciplinas asociadas (ecofisiológicos y de la resistencia) trabajando en conjunto con los fitomejoradores para hacer mas eficientes las técnicas utilizadas.
(*) Articulo basado en contenidos del libro “Los caracteres cuantitativos en la mejora genética de los cultivos” (J. A. Mariotti y N. G. Collavino, Orientación Gráfica Ed., 2015).
La genética de los caracteres cuantitativos conforma un vastísimo universo de conocimientos en constante crecimiento y evolución. Existe un enorme caudal de información que contribuye a la caracterización y comprensión de los efectos genéticos involucrados y sus posibles mecanismos de acción, secuencias metabólicas y productos intermedios y finales que culminan en la expresión última de los genes, en interacción con condicionantes endógenos y exógenos, genéticos y ambientales. La resultante última es la base sobre la que se sustenta la selección, según criterios y pautas que el mejorador propone y que tendrán consecuencias en la efectividad de los procedimientos utilizados.
Sobre estos conocimientos se generan nuevas estrategias basadas en herramientas genéticas y biométricas que tienen por finalidad mejorar la eficacia de los procedimientos de selección. A las herramientas clásicas de la mejora se han venido incorporando otras, como por ejemplo, la selección asistida con marcadores moleculares (MAS) que, conjuntamente con la aproximación biométrica clásica sirven para confirmar, profundizar, revisar o reinterpretar el modo de acción de los genes en la determinación de los atributos a mejorar. Estos nuevos aportes permiten diseñar métodos de selección que se utilizan en la mejora genética de los cultivos.
Algunas de las principales conclusiones sugeridas a partir de los más recientes aportes de la genética de los caracteres cuantitativos pueden resumirse en los siguientes aspectos que creemos más relevantes:
Los caracteres cuantitativos usualmente son complejos y a veces difusos en cuanto a su determinación genética, lo que hace difícil la identificación de los genes involucrados en la expresión, aún con la aplicación de las nuevas herramientas moleculares.
Los genes que los determinan, presentan activa y diversa formas de acción génica (aditividad, dominancia, epistasis) y de interacción con factores intrínsecos y extrínsecos. Son lábiles en cuanto a su potencial, siendo modificados y modelados por las circunstancias del ambiente en que se expresan.
Las interacciones genéticas en sus diferentes formas, parecen ser más frecuentes y significativas que lo que antes se suponía. Los genes pueden resultar sensibles a interacciones a nivel genómico, ya que diferentes fondos genéticos pueden alterar la expresión de los genes involucrados.
Muchos de los genes involucrados en la expresión de los caracteres cuantitativos, exhiben efectos pleiotrópicos, o bien se encuentran ligados con otros genes en bloques génicos, lo que determina correlaciones que pueden favorecer o dificultar la selección.
Los llamados “factores efectivos”, que albergan usualmente varios loci, se transfieren como unidades hereditarias temporales de una generación a las siguientes. Cuando estas unidades se fragmentan por diferentes causas, son capaces de generar nuevas fuentes de variabilidad genética, ocultas en sus formas anteriores.
Los límites de la selección pueden resultar insospechados, de donde se desprende la importancia y necesidad de resguardar fuentes explícitas e implícitas de la diversidad genética potencial.
Se ha demostrado que la eficacia de la selección está fuertemente condicionada por la magnitud y naturaleza de alguna forma de las interacciones GE. De los diferentes grados y formas de las interacciones dependen cuestiones importantes desde el punto de vista de la mejora como: la adaptabilidad, la respuesta al ambiente y la estabilidad del comportamiento de los materiales selectos. El potencial de adaptación de los materiales selectos, tiene que ver con correlaciones entre los componentes de las interacciones GE.
Es aceptable que la mayor parte de las veces los caracteres cuantitativos que interesan desde el punto de vista de la mejora, están relacionados con la acción de un elevado número de genes que intervienen directamente o indirectamente, modificando su expresión individual o colectiva.
Hay buenos motivos para sospechar que una vez que los genes con mayores efectos aditivos se han fijado por homocigosis, los otros genes que antes mostraban menores efectos individuales, puedan pasar a desempeñar roles genéticos y funcionales más relevantes en cuanto a la naturaleza y magnitud de sus aportes. Los experimentos de larga duración aplicando selección continuada durante varias generaciones, inducen a pensar en lo verosímil de esta interpretación, que aparece ligada al concepto de “factor efectivo” y que Dudley (2007) reconoce como “variación genética inducida por selección”.
Los aportes recientes de la genética molecular, han permitido identificar QTLs relacionados con la expresión de varios caracteres cuantitativos, principalmente en componentes de la arquitectura de las plantas, del rendimiento, de la calidad y de las resistencias a factores bióticos y abióticos que afectan directa o indirectamente a los caracteres productivos y de importancia económica. Se han identificado y cualificado numerosos loci que han podido reconocerse y ubicarse físicamente en los cromosomas, comprobándose sus aportes individuales a la expresión así como sus relaciones genéticas y funcionales con otras unidades operativas. La mayor parte de las veces estas contribuciones han servido para ratificar en gran medida, muchos de los supuestos más relevantes que se habían sugerido a partir de las primeras aproximaciones biométricas, mucho antes de introducir las nuevas herramientas moleculares.