Biotecnología y mejoramiento vegetal: 2 objetivos y sus avances modernos

La biotecnología y el mejoramiento vegetal son herramientas que hoy día permiten el avance de la agricultura moderna para lograr cultivos que se adapten a las nuevas técnicas de producción.

2 Objetivos de la biotecnología y el mejoramiento vegetal para mejorar la genética en las plantas.

  1. Obtener híbridos y variedades con un mayor nivel de producción, capaces de competir con éxito en el mercado mundial. En maíz se ha logrado producir hasta 6000 kg/ha, en arroz hasta 12000 kg/ha y en sorgo hasta 4000 kg/ha, cuando las producciones iníciales hace años no superaban el 20 % de estos niveles productivos. Algo similar se ha logrado en caña de azúcar, caraota, frutales y muchos cultivos más.
  2. Disponer de plantas más resistentes y mejor adaptadas a las condiciones de cultivo, que compitan mejor con las malezas, que sean más tolerantes a los ataques de plagas y enfermedades y aprovechen mejor las prácticas agronómicas que el productor realiza.

Orientación de los mejoramientos:

Todas estas mejoras están orientadas a lograr una producción mayor para poder producir más sin utilizar más área agrícola y así contribuir a la demanda creciente de alimentos en el mundo sin causar más daño ambiental por deforestación al incrementar la frontera agrícola.

Mejoramiento genético de plantas

Además, esta mayor producción brindará al productor mayores ingresos y aunque la tecnología puede resultar más compleja el funcionamiento del sistema agrícola será más eficiente.

¿Cuándo comenzó la biotecnología y el mejoramiento vegetal?

La biotecnología y el mejoramiento vegetal comenzó durante la llamada época industrial con la conocida revolución verde, donde el desarrollo de nuevas técnicas de producción fue violento. Ha sido muy discutida esta agricultura moderna, ya que si bien es cierto que puede producir más alimentos para una población humana que está creciendo a ritmos exponenciales, también es más contaminante y produce un impacto mayor sobre el ambiente.

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No es posible atender la demanda creciente de alimentos con una agricultura tradicional en forma extensiva usando el conuco como lo hicieron por años nuestros antepasados, en un mundo rural con mucho menor población humana, pero el riesgo de esta agricultura moderna es la contaminación, bien de  la tierra por un mayor uso de la mecanización agrícola, del ambiente por un uso más elevado de los combustibles fósiles y de las aguas, por una utilización mayor de pesticidas, como insecticidas, fungicidas y herbicidas y un uso indiscriminado de fertilizantes químicos.

Estos avances modernos en la producción vegetal se fundamentan en dos cosas principalmente:

  1. La selección genética.

Que ha permitido el avance de los objetivos seleccionando en cada generación a los mejores individuos pera la reproducción, logrando en el tiempo ir elevando la media de producción y el comportamiento de la planta, esta técnica ha dado como resultado lo que se conoce como variedades mejoradas, cultivares o clones en muchísimos cultivos.

La diferencia principal es que las variedades mejoradas se obtienen por semilla sexual y los cultivares se obtienen por reproducción vegetativa de la planta.

Es una labor meticulosa y muy demorada en el tiempo, que necesita de grandes inversiones económicas, de profesionales especializados en mejoramiento genético muy bien formados, de tiempo y de campos experimentales con condiciones para ello. Normalmente en el mundo esta labor la realizan los Centros Experimentales de Investigación, las Universidades y a veces la Empresa Privada a través de las Fundaciones.

Biotecnología en la agricultura

Esta técnica es mucho más utilizada en cultivos perennes como los frutales, donde hoy día se dispone de muchas variedades mejoradas en mango, aguacate, níspero, etc. La reproducción se hace principalmente por injertación y en algunos casos de plantas menos leñosas como lechosa, por semillas. También se usa en raíces y tubérculos como papa, ocumo y yuca.

  1. El cruzamiento es la otra vía para lograr el mejoramiento genético.

Consiste en cruzar variedades, poblaciones puras e incluso plantas de diferentes especies. El resultado obtenido es más rápido, pero se requiere de centros especializados capaces de producir esta semilla hibrida para entregarla al productor, que es en definitiva quien hace la producción en campo.

Esta práctica se usa principalmente en cultivos anuales, como cereales (maíz, sorgo, arroz, trigo. etc.), hortalizas (lechuga, coliflor, repollo, zanahoria, etc.) y cucurbitáceas (patilla, auyama y pepino).

Cultivos transgénicos:

A través de este cruzamiento se han logrado los polémicos cultivos transgénicos, que no son más que cultivos que combinan genes de diferentes orígenes para lograr plantas más productivas y mejor adaptadas. En el mundo se ha desarrollado una gran discusión sobre estos cultivos transgénicos; los tradicionalistas dicen que no debemos usarlos porque provienen de la manipulación genética, la cual tiene principios de anti natura, pero los mejoradores dicen que no son más que una práctica para lograr cultivos con mejor producción. Estos cultivos transgénicos son comunes en maíz, arroz, soya y otras plantas.

Para la obtención de híbridos se requiere contar con una línea pura conocida como A que actuará como macho y una línea pura conocida como B que actuará como hembra, luego se cruzan entre ellas para producir el híbrido comercial cuya semilla se vende al productor para su siembra comercial en campo.

Este híbrido produce semilla, la cual puede ser el producto final del cultivo, como es el caso del maíz, arroz, trigo, solo por mencionar algunos, pero no debe usarse para la siembra nuevamente y el productor debe recurrir permanentemente a la adquisición de semilla híbrida producida en lugares especializados para ello.

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La razón para no usar este híbrido en la siembra de nuevo es que segrega por ser híbrido, y dará una descendencia muy heterogénea. Algunas plantas se parecerán más al padre, otras más a la madre, e incluso habrá muchas con características intermedias. Esta heterogeneidad en el tipo dificulta mucho el cultivo y la aplicación de prácticas agronómicas usuales en el cultivo.

Maíz transgenico

Algunas plantas son dioicas, como el maíz, es decir tiene sexos en lugares anatómicos de la planta diferente.

Esto facilita mucho la obtención de semilla hibrida. En el caso del maíz, la parte masculina está en la espiga o panoja ubicada en la parte final de la planta, la cual produce el polen y la parte femenina está en la mazorca, la cual produce los óvulos, que al desarrollarse forman los granos o semillas.

En las fincas dedicadas a la obtención de semilla comercial, lo que se hace es sembrar un hilo del macho, conocido como A e intercalar 5 hilos de la hembra conocido como B. a la hembra en el momento de la floración se le quita la espiga terminal para evitar la auto polinización y así obligar a que la fecundación provenga solo del polen de la variedad A.

Esta semilla comercial se obtiene en la cosecha y se vende a los productores quienes la usan como semilla para el cultivo comercial. Obviamente este sistema de producción es eficiente, pero requiere de productores de semillas comerciales, fincas para el cultivo, producción de las variedades puras en centros especializados y permanente supervisión del Estado para poder asegurar su éxito.

Mejoramiento del maíz con biotecnología

Así, las nuevas técnicas biotecnológicas de los cultivos como la biotecnología y el mejoramiento vegetal son una herramienta muy útil para la producción de alimentos, que se pueden usar con criterio para mejorar los sistemas de producción vegetal.

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