DIVERSIDAD GENÉTICA Y ESTRUCTURA GENÉTICA DE POBLACIONES

MEJORAMIENTO GENÉTICOy

DOMESTICACIÓN DE PLANTAS

CULTIVARESDIVERSIDAD GENÉTICAo Variabilidad genética o Germoplasma o RECURSOS FITOGENÉTICOS

Multiplicación

DIVERSIDAD BIOLÓGICA

Diversidad de ecosistemasDiversidad de especiesDiversidad genética

Los RECURSOS FITOGENÉTICOS comprenden la Diversidad genética útil o potencialmente útil para el Hombre.

Alimentos, Forrajes, Fibras, Maderas, Tintas, Ceras, Gomas, Aromas, Medicinas, Cosméticos, Ornamentales, etc.

Recursos genéticos de especies cultivadas

Cultivares: producto del mejoramiento genético “formal” o “científico”. Poblaciones que cumplen los criterios DUE.Variedades locales (variedades criollas, landraces).Poblaciones silvestres de la especie (naturales o subespontáneas).Especies emparentadas.

Variedades locales (landraces) o criollas

Originadas por selección natural y artificial – realizada por los productores; que mantienen su propia “semilla”. Alta diversidad genética y adaptación. Recursos fitogenéticos muy valiosos. Asociadas a sistemas de producción familiares.

Poblaciones silvestres de la especie (cultivo) y de especies emparentadas

Pool génico de una especie: Pool génico primario: Especie biológica. No

existen barreras de esterilidad. Pool génico secundario: Especies

emparentadas. Cruzamientos con dificultades, híbridos más o menos fértiles

Pool génico terciario: Fuertes barreras de esterilidad. Su requieren técnicas más sofisticadas para su utilización.

¿DÓNDE ESTÁN LOS RECURSOS FITOGENÉTICOS?

Va a depender de la especie y del país o región

NaturalezaAgricultores Mujeres ruralesCuranderos

En la actualidad también en:Programas de mejoramientoBancos de germoplasmaProyectos de investigación

Especies silvestres

Especies cultivadas (domesticadas)

Ejemplos:

Recursos fitogenéticos de maíz en Uruguay:- Cultivares- Variedades criollasEstán en programas de mejoramiento, proyectos de investigación,

bancos de germoplasma y en manos de agricultores.• Recursos fitogenéticos de trébol blanco en Uruguay:- Cultivares- Variedades criollas- Poblaciones silvestres subespontáneasEstán en programas de mejoramiento, proyectos de investigación,

bancos de germoplasma, en manos de agricultores y en la naturaleza.

Centros de diversidad genética

• La distribución de la diversidad no es homogénea en el mundo.

• Tanto para las especies cultivadas como silvestres existen regiones donde se concentra la diversidad genética.

Esas regiones son Centros de diversidad genética

Nicolai Ivanovich Vavilov (1887 – 1943, ex URSS)

Principal aporte hasta el presente, en catalogar y clasificar la diversidad agrícola del mundo.

Sus teorías sobre la distribución geográfica de la biodiversidad agrícola son aceptadas hasta hoy.

El origen de la agricultura mundial (II Congreso Internacional de Historia de la Ciencia. Londres, 1931)

¿Orígenes de la agricultura? ¿Localización geográfica? ¿Dónde se encuentran las fuentes originarias de las plantas cultivadas?“Experiencia del pasado para mejorar las prácticas actuales”Expediciones a diferentes partes del mundo. Se colectaron más de 200.000 muestras.Centros de origen de las plantas cultivadas.

CENTROS DE DIVERSIDAD

Centro de Diversidad primario: Área geográfica dónde se da naturalmente la diversidad genética de una especie y de susespecies emparentadas.

CENTROS DE DIVERSIDAD PRIMARIOS. VAVILOV (1926 – 1935)

Centros de diversidad primarios:

Suroeste de Asia (Cercano Oriente): “…. bosques de manzanos silvestres, de perales, guindales, membrillos, cubiertos de parras silvestres – paraísos en el sentido real de la palabra”

India: “Aquí es posible todavía observar el arroz en su primer estadio como planta silvestre, como una mala hierba en los campos, y seguir su desarrollo dentro de las formas cultivadas primitivas, que presenta una asombrosa diversidad”. “Este es también……. la caña de azúcar, algodones asiáticos, árboles frutales tropicales (mango)”.

Asia oriental: “Esta es la tierra natal de los cítricos, el té, el caqui, el melocotón,..”

Mediterráneo: “La agricultura antigua se basa en el olivo y la higuera”. “Una serie de plantas forrajeras son originarias de este centro”.

Abisinia: “Aquí encontramos la máxima diversidad del mundo, al menos en lo que concierne a las variedades de trigo, cebada y quizás también del sorgo de grano”. “Abisinia es el hogar de la planta de café, así como de la cebada utilizada para la elaboración de cerveza”.

Andino: “Perú y Bolivia son el hogar de la patata, el árbol de la quina, el arbusto de la coca, …”. “Aquí se han distinguido grupos extraordinariamente polimórficos de maíz”.

Mexicano: “Ha dado nacimiento a cultivos tales como el maíz, el algodón del altiplano, el cacao, la calabaza, la judía, la papaya y…”

I. China: soja, pepino, rábano, nabo, repolloII. India e IIa. Indo-Malayo: arroz, berenjena, pepino, banana, caupí, caña de azúcarIII. Asia central: arveja, haba, mostaza, cebolla, ajo, zanahoriaIV. Cercano Oriente: lenteja, lupino, trigo, cebada, avena, higoV. Mediterráneo: apio, espárrago, arveja, achicoria, repollo, olivo, almendroVI. Etiopía: berro, caupí, sorgo, caféVII. Sur de Méjico y CentroAmérica: pimentón-ají, zapallo, boniato, porotos, maízVIII. SudAmérica (Perú, Ecuador, Bolivia): tomate, papa, maíz, porotos, pimentón-ajíVIIIa. Isla de Chiloé: papa

Centro de diversidad secundario: área geográfica donde se da variación genética de una especie, no siendo el área natural de distribución. Generalmente no existe diversidad en las especies emparentadas. Originada por actividades humanas (concientes o

inconcientes).

Existencia de variedades criollas y/o poblaciones silvestres subespontáneas.

En el caso de especies no domesticadas los centros de diversidad primarios se encuentran obviamente en las regiones donde las mismas han evolucionado.

Por ejemplo: Stipa setigera o Eugenia uniflora, respectivamente en las praderas naturales y bosques del Uruguay, sur de Brasil y Argentina.

Recursos genéticos de Tomate (Lycopersicon esculentum)

Complejo de L. esculentumL. esculentum L. esculentum var. cerasiforme L. pimpinellifolium L. cheesmanii L. cheesmanii f. minor L. parviflorum L. chmielewskii L. hirsutum f. typicum L. hirsutum f. glabratum L. pennellii

Complejo de L. peruvianum L. chilense L. peruvianum

Centro de diversidad primario: Andes del Perú, Ecuador y Chile. Domesticación: México – Centro de diversidad secundario.

10000 cultivares

Variedades criollas – Centros de diversidad secundarios

Recursos genéticos de Guayabo del país (Acca sellowiana)

Centro de diversidad primario: Uruguay y Brasil. Poblaciones silvestres y “variedades locales”. Etapas iniciales de domesticación.Cultivares en Nueva Zelanda.

Recursos genéticos de raigrás (Lolium multiflorum)

Centro de diversidad primario: MediterráneoCultivares en países templadosVariedades criollas (en Uruguay)Poblaciones naturalizadas o subespontáneas: viven de forma silvestre. Escapadas de cultivo.

(Existen otro tipo de especies subespontáneas – por ejemplo malezas). También se usa el término adventicia.

Definición: Material genético y bioquímico de especies de la

flora autóctona, de especies naturalizadas y de especies domesticadas en que exista diversidad genética propia.

Conocimientos tradicionales o culturales asociados a los Recursos Fitogenéticos. “Sin conocimiento ninguna planta puede catalogarse como recurso fitogenético”.

RECURSOS FITOGENÉTICOS (Germoplasma):

RECURSOS FITOGENÉTICOS DEL URUGUAY

Centro de diversidad primario de: • gramíneas y leguminosas forrajeras• especies de usos: medicinales, frutales, aromáticas, maderables, ornamentales, etc.• especies emparentadas de especies cultivadas

Centro de diversidad secundario de:

• algunas especies cultivadas (variedades criollas)• especies naturalizadas o subespontáneas

¿Cómo se obtienen los recursos fitogenéticos?

Introducciones: Colectas Intercambio u otro tipo de acuerdo

La necesidad de introducir recursos genéticos depende del grado de desarrollo de los programas de mejoramiento y de la riqueza en recursos genéticos del país para esa especie.

DIVERSIDAD GENÉTICA - RECURSOS FITOGENÉTICOS

MEJORAMIENTO GENÉTICOy

DOMESTICACIÓN DE PLANTAS

CULTIVARESDIVERSIDAD GENÉTICAo Variabilidad genética o Germoplasma o RECURSOS FITOGENÉTICOS

Multiplicación

Objetivos del Convenio sobre Diversidad Biológica, Cumbre de la Tierra, Río, 1992; LEY NACIONAL 16408, 1993):

CONSERVACIÓN DE LA DIVERSIDAD BIOLÓGICA

UTILIZACIÓN SUSTENTABLE DE LA DIVERSIDAD BIOLÓGICA

DISTRIBUCIÓN JUSTA Y EQUITATIVA DE LOS BENEFICIOS DERIVADOS DE LOS RECURSOS GENÉTICOS

Erosión genética

Pérdida de poblaciones, genotipos y genes

Causas principales: Ampliación de frontera agrícola Sobrepastoreo Pérdida de variedades locales y criollas Desecación de bañados Talas ilegales de especies del bosque Construcción de represas, rutas, etc.

NECESIDADESDE

CONSERVACIÓN

Hoy en Uruguay se reconocen oficialmente como principales causas de erosión genética:

-Pérdida de hábitats

- Sobrepastoreo

Utilización de los Recursos Genéticos

Problemas: Dependencia de cada vez menos especies en la alimentación Especies subutilizadas Des - domesticación de especies Cultivares genéticamente homogéneos (uso de una estrecha base

genética) Vulnerabilidad genética de los cultivos

ALTERNATIVAS: Ampliar la diversidad de los programas de mejoramiento. Apoyo a los programas nacionales y regionales. Valorización de variedades locales. Domesticación de nuevos cultivos (nuevas alternativas productivas)

Propiedad de los Recursos Genéticos

Pre – Convenio sobre Diversidad Biológica (1992): “Patrimonio de la Humanidad”

En el CDB se reconoce la Soberanía de los países sobre sus recursos genéticos

Uruguay: etapas finales de proyecto de Ley para regular el acceso a los recursos fitogenéticos.

Esta legislación permitirá colaborar en lograr “la distribución justa y equitativa de los beneficios que se deriven de los recursos fitogenéticos”.

UN GEN PUEDE GENERAR GANANCIAS DE MILLONES DE DÓLARES:

¿Qué aprendimos?:

Importancia diversidad genética ¿Qué materiales son recursos fitogenéticos? ¿Dónde o cómo conseguirlos? ¿Cómo se estructura la diversidad genética

según el sistema de reproducción de las plantas?

¿Cómo se estima la diversidad?