Fundamentos de Biología Vegetal: Genética, Reproducción y Mejoramiento Celular
Mejoramiento Genético Vegetal
Etapas del Mejoramiento
- ETAPA I: Domesticación y Selección Adaptativa
- ETAPA II: Post Descubrimiento de las Leyes de Mendel o Evaluación Repetida de la Descendencia
- ETAPA III: Selección Directa Genotípica
Conceptos Fundamentales de Genética
- Homocigoto: Cuando los dos genes del locus de cromosomas homólogos son idénticos para un mismo carácter.
- Heterocigoto: Cuando los dos genes del mismo locus de cromosomas homólogos son diferentes.
- Autofecundación: Unión de dos elementos de distinto sexo pertenecientes a una misma planta o a un mismo individuo.
- Clon: Plantas obtenidas por reproducción vegetativa de una planta madre.
Reproducción en Plantas
Tipos de Reproducción
- Sexual: Donde las semillas provienen de la fusión de gametos.
- Asexual: Originada de las partes vegetativas de la planta: tubérculos, estolones, bulbos, estacas e injertos.
Morfología Floral (Reproducción Sexual en Plantas con Semillas)
Partes de la Flor
- Cáliz: Parte más externa, se forma por sépalos, suelen ser verdes.
- Corola: Se forma por pétalos, suelen ser coloreados.
- Estambres: Parte masculina, se forman por filamento y antera.
- Pistilo: Parte femenina, se forman por estigma, estilo y ovario, donde está el gameto femenino.
Clases de Flores
- Completas: Con sépalos, pétalos, estambres y pistilos.
- Incompletas: Falta alguno de los órganos florales (pétalos y/o sépalos).
- Perfectas: Con estambres y pistilo en la misma estructura floral.
- Imperfectas: Donde faltan los estambres o pistilos. Pueden ser estaminadas (ej. maíz) o pistiladas (ej. mazorca).
- Monoica: Con las flores estaminadas y pistiladas en una misma planta.
- Dioica: Con flores estaminadas y pistiladas que no se encuentran en la misma planta.
División Celular
- Mitosis: Ocurre durante el crecimiento y diferenciación, llamado también reproducción asexual.
- Meiosis: Llamado también reproducción sexual.
Mecanismos de Incompatibilidad y Esterilidad
Incompatibilidad
Incapacidad de las plantas, con polen y óvulos viables, de producir semillas.
- Autoincompatibilidad: La planta no es capaz de autofecundarse.
- Incompatibilidad Cruzada: Se da en cruzamientos entre plantas emparentadas que pertenecen a especies autoincompatibles.
Tipos de Incompatibilidad Morfológica
- Incompatibilidad Heteromórfica: Diferencias en la morfología floral que interfieren en la fecundación, y diferencias genotípicas.
- Dimorfismo Estilar: Las anteras y el estigma pueden encontrarse en dos posiciones diferentes, dando lugar a flores de tipo "pin” y de tipo "thrum".
- Trimorfismo Estilar: (Ej. Lythrum salicaria). Se observan tres morfologías florales en cuanto a anteras y estilo, que pueden ser cortos, medios o largos.
- Incompatibilidad Homomórfica: No existen diferencias en la morfología floral.
Androesterilidad
Incapacidad de una planta para producir polen viable.
- Genes Nucleares: Androesterilidad génica o genética.
- Genes Citoplasmáticos: Androesterilidad citoplásmica.
- Interacción de Ambos: Androesterilidad génico-citoplásmica.
Biología Celular y Genética Molecular
La Célula y sus Organelos
- Célula: Es la unidad morfológica y funcional de todo ser vivo.
- Cloroplastos: Son los organelos dentro de los cuales ocurren las reacciones bioquímicas de la fotosíntesis.
- Tilacoides: Serie de membranas dobles.
- Estroma: Contiene enzimas, ADN y ribosomas.
- Grana: Agrupamiento de membranas tilacoides.
- Mitocondrias: Son las generadoras de energía necesaria para las funciones celulares. Convierten la energía potencial en ATP.
- ATP: Energía química utilizada por la célula para la respiración celular.
Propiedades del ADN de Cloroplastos y Mitocondrias
- Los cloroplastos generan glucosa para dar energía a las células.
- Producen ATP.
- Ambos organelos tienen su propio ADN.
Cromosomas y Genética
- Cromosomas: Llevan los genes portadores de la información genética que controla los procesos y funciones de los seres vivos. Su unidad estructural son las cromátidas.
- Gen: Región que controla una característica hereditaria.
Estructura del Cromosoma
- Centrómero
- Telómeros
Eucromatina Heterocromatina Satélites
- Cariotipo: Conjunto haploide de cromosomas que constituyen el complemento cromosómico de un individuo.