Agentes Mutágenos y su Impacto en la Evolución Genética

Agentes Mutágenos

Es todo factor capaz de aumentar la frecuencia de mutación natural.

Agentes Físicos

• Las radiaciones electromagnéticas rayos X y gamma.
• Las radiaciones corpusculares: rayos α, ß.
• Factores físicos: ultrasonidos, los choques térmicos, etc.

Agentes Químicos

• Los análogos de las bases nitrogenadas.
• El ácido nitroso.
• Los alcaloides: cafeína, nicotina.
• El gas mostaza, el agua oxigenada.
• Metanosulfonato de etilo (EMS).

Significado de las Mutaciones para el Mejorador

• Mecanismo de evolución de las especies.
• Contribuye al conocimiento de la genética.
• Mejoramiento de variedades.
• Cambio de nivel de ploidia.

Ploidia

Es el número de juegos completos de cromosomas en una célula.

Importancia de la Ploidia

• Aumenta la diversidad genética.
• Fomenta la complejidad de las relaciones genéticas.
• Menor frecuencia de genotipos homocigotas recesivos.
• Influye en el proceso de mutaciones.

Poliploidía

Variación o cambio en el número cromosómico que involucran dotaciones completas de cromosomas.

Por su Origen

• Autopoliploides: derivados de un sólo diploide por multiplicación de sus cromosomas.
• Triploides: son individuos que poseen tres juegos de cromosomas (3n). Importancia económica es infertilidad. Banana, amanzana.
• Tetraploide: Individuo que posee cuatro juegos de cromosomas (4n). Importancia económica es frutos más grandes para su comercialización. Manzana, cerezas.
• Autotetraploides: Individuos que poseen cuatro juegos de cromosomas homólogos (4n).
• Alotetraploides: Individuos que poseen cuatro juegos de cromosomas no homólogos (4n). Por lo general son fértiles. Trigo y centeno.

Métodos de Poliploidización

• Duplicación con colchicina.
• Fusión de protoplastos.
• Gametos no reducidos.

Consecuencias Fenotípicas del Aumento del Nivel Ploidia

• Aumento de tamaño celular.
• Aumento de tamaños de órganos.
• Menor número de células.
• Menor fertilidad.

Haploidia

Poseen un solo juego de cromosomas (n=1) y es el mismo que el de los gametos (ovocélula o polen). Se utiliza en mejora para obtener líneas puras que sean homocigotas.

Caracteres Cualitativos

Ejem: Color y forma de la flor. Comportamiento del polen. Néctar de las flores.

Caracteres Cuantitativos

Ejem: Rendimiento Altura de planta. N° de días a la floración. N° de días a la maduración.

Requisitos para la Evaluación de Caracteres Cuantitativos

• Genes de herencia independiente.
• No hay dominancia.
• Diferencias debidas al medio ambiente se combinan aditivamente.
• N° de individuos grande.

Heredabilidad de Caracteres Cuantitativos

• Difieren de ellos en el número y expresión.
• Cada gen expresa un efecto pequeño y acumulativo.
• Más de 10 genes en varios loci contribuye a la expresión del carácter cuantitativo.

Teoría de la Línea Pura

Johannsen (1903). Experiencia de Nilsson-Ehle (1909): En Trigo: cruza dos líneas puras que diferían en el color de los granos (rojos y blancos).

Diferencia Caracteres Mendelianos vs Caracteres Cuantitativos

La diferencia más crítica entre caracteres.

Cómo Reducir el Factor Ambiental

• Homogeneizar las condiciones, el suelo de la parcela, etc.
• Usar repeticiones de cada genotipo.

Heredabilidad

Capacidad que tienen los caracteres para trasmitirse de generación en generación. Los valores de heredabilidad pueden oscilar de 0 a 1.

Valor Heredabilidad Alta

• Fecha de Madurez (trigo).
• Tamaño de Grano (trigo).
• Punto de inserción de mazorca (altura) Floración (maíz).
• Fecha de madurez (Soya).

Valor Heredabilidad Baja

• Rendimiento.
• Resistencia al encamado.
• Supervivencia al invierno.
• Contenido de proteínas.

Heredabilidad en Sentido Estrecho

Especies de reproducción sexual (meiosis normal). Progenitor transfiere acción génica aditiva a la progenie y en sentido amplio para algunas características de calidad.

Heredabilidad en el Sentido Amplio

Especies de reproducción asexual. Progenitor transfiere acción génica aditiva y no aditiva a su progenie.

Importancia de la Heredabilidad

• Importancia de los efectos genéticos.
• Determinar el método de selección.
• Predecir las ganancias de selección.