Concepto de Mejora de Plantas
Corresponde a la domesticación de especies de interés para el hombre, resultando en plantas con características deseables que corresponden a cultivares usados en agricultura.
La mejora de plantas existe desde que el hombre es civilizado y practica la agricultura (9000-11000 años). Actualmente, para hacer frente a las necesidades de alimentación de una población en crecimiento, es ejecutado por agricultores, jardineros, silvicultores y profesionales en organizaciones estatales, empresariales o centros de investigación. La especialización va dirigida al desarrollo de nuevos cultivares altamente productivos, resistentes a pestes (estrés biótico), resistentes a factores ambientales desfavorables (estrés abiótico: sequía, salinidad, temperaturas extremas) y/o adaptadas regionalmente.
La forma más antigua y simple de mejora parte de la diversidad existente en el campo, procediéndose a la selección y propagación de las plantas con características más interesantes. Convencionalmente puede también recurrirse al cruzamiento deliberado entre especies próximas o entre variedades de la misma especie para combinar características útiles.
Las experiencias científicas de Gregor Mendel (1856-1863) con cruzamientos entre plantas de guisantes con características diversas llevaron al conocimiento de la herencia y fueron la base de la aparición de la genética y de la investigación aplicada sobre la mejora de plantas. La mejora tradicional combina genomas a través de hibridación entre individuos sexualmente compatibles. La introducción de una característica puede requerir retrocruzamientos repetidos del híbrido con uno de los parientes, o cualquiera requiere tiempo y una población numerosa. Por ejemplo, una vid resistente al mildiu puede sufrir cruzamiento con una vid de alta producción pero susceptible, en el sentido de introducir resistencia al mildiu sin perder el nivel de producción. La descendencia puede entonces sufrir cruzamiento con el pariente de alta producción (retrocruzamiento) para garantizar la herencia de esa característica. A su vez, la descendencia sería testada para la producción y resistencia al mildiu y las plantas resistentes con alta producción serían seleccionadas y propagadas.
El área científica de mejora de plantas actual incluye la ingeniería genética y la biotecnología, como resultado del conocimiento creciente en biología molecular, citología, bacteriología, bioquímica, sistemática, fisiología, estadística y cultivo de tejidos vegetales. La transferencia de información genética, la clonación de genes y la capacidad de combinar ADN de especies distintas, aliadas al cultivo de los tejidos, permite transformar células para producir plantas transgénicas. La transformación hace posible que se superen incompatibilidades en la reproducción sexual que impiden la transferencia de material genético entre especies diferentes. Por otro lado, la precisión en la transformación genética evita la implicación de genes responsables por características indeseables y el trabajo dedicado con retrocruzamientos. La ingeniería genética puede así crear nuevos genotipos (individuos) y ser alternativa a los métodos de mejora clásicos. Genes específicos que afectan a determinadas características pueden ser transferidos en un cultivar establecido, utilizando genes de otras fuentes biológicas. Además de la utilización en la agricultura, la mejora por modificación genética de plantas también puede ser utilizada para la producción de compuestos utilizados en la industria farmacéutica.
En los métodos de mejora clásico no se sabe cuáles son los genes introducidos en los nuevos cultivares. Puede ser entonces argumentado que las plantas producidas por cruzamientos controlados deberían ser sujetas a los mismos test de seguridad que las plantas genéticamente modificadas o transgénicas. Como ejemplo, ciertas variedades de patata mejoradas por el método clásico presentan niveles tóxicos de solanina en el tubérculo, haciéndolas inadecuadas al consumo humano. Consecuentemente, las nuevas variedades de patata son frecuentemente monitorizadas para la solanina antes de llegar al mercado.
Una característica puede ser influida porque varios genes sean difíciles de detectar, tengan poca herencia o sean expresados tarde en el desarrollo de la planta. Los avances científicos en biotecnología llevaron a la aparición de métodos de selección no dependientes de la observación de la característica en el individuo (fenotipo). En el caso específico de la selección asistida por marcadores (MAS – molecular assisted selection), muy utilizada en la mejora de plantas, la detección de la característica se basa en la variación de la secuencia del ADN del (de los) gen (es) implicados.
