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Sistemas de reproducción sexual en plantas autógamas y alógamas y factores que la favorecen La constitución genotípica de cada planta depende de cierta manera de la forma en que ésta se reproduce, por lo tanto el sistema reproductivo de cada planta estará relacionado con el método específico que debe utilizarse para poder mejorarla. Las plantas que se reproducen sexualmente mediante polinización pueden hacerlo de varías formas, ya sea fertilizándose a si mismas o fertilizándose unas a otras entre individuos de la misma especie. Plantas autógamas Se consideran plantas autógamas a aquellas que utilizan la autofecundación como mecanismo reproductivo. La autogamia casi nunca es completa, presentándose algún porcentaje de fertilización cruzada. Sin embargo, se consideran especies autógamas aquellas en que el porcentaje de fertilización interespecífica se reproducen sexualmente por autofecundación. La autogamia absoluta no es común, pero desde el punto de vista del mejoramiento genético se consideran autógamas si el porcentaje de fecundación entre plantas de la misma especie no supera el 4 %. PLANTAS ALÓGAMAS Aquellas plantas que no se autofecundan sino que por el contrario, poseen mecanismos de fecundación cruzada. La alogamia es un sistema que garantiza la variabilidad genética y por tanto las nuevas combinaciones alélicas dentro de una especie Plantas hermafroditas: Son flores completas que poseen los dos sexos. Ejemplo de ellas son: Cebolla, el centeno y el maracuyá Plantas monóicas: Tienen flores unisexuales masculinas y femeninas en la misma planta, como el melón, el mijo, el pepino y el maíz. Plantas dioicas: Plantas con flores masculinas y plantas con flores femeninas, como araucaria y kiwi Como determinar si una especie es autogama o alogama? Tipo de Fecundación Especies Autofecundación – Normalmente autogámas Tomate, Lechuga, Arroz, Soya, Café, Trigo, Cebada, Fríjol, Arveja Alfalfa, A. Autofecundación – Prevalentemente autógamas (5- 20% de cruzamiento natural) Fecundación Cruzada – Prevalentemente alógamas (20 – 70% de cruzamiento natural) Fecundación Cruzada – Normalmente Alógamas (> 70% de cruzamiento natural) Algodón, Ají, Pimentón, Berenjena. Sorgo Cebolla, Zapallo, Melon, Maíz, Yuca, Girasol, Cacao, Zanahoria, Repollo, Coliflor, Esparrago, Centeno, Papa, Uva, Ajo, Ray grass . Mecanismos que Aseguran la Alogamia. Dioecia: sexos separados Monoecia : Separación de flores estaminada y pistiladas dentro de la misma planta Dicogamia: Consiste en que el androceo y el gineceo de las flores de algunas especies maduran uno a continuación del otro. Protandria: Los estambres maduran antes que el pistilo. Cebolla, girasol, maiz Protoginia: El pistilo madura antes que el estambre: Aguacate, nogal. Heterostilia: Los pistilos y los estambres presenta diferencias de tamaño. Brevistilas: anteras mas largas que el estilo Longistilas: Estilo largo y estambre corto Mecanismos que Aseguran la Alogamia. Androesterilidad: Los gametos masculinos no son funcionales: Puede ser dependiendo de los factores que lo gobiernen: Genética. Citoplasmática, o Genética citoplasmática Autoincompatibilidad: imposibilidad fisiológica de producir semilla por autofecundación, aunque los gametos femeninos y masculinos son viables. puede ser: Heteromorfica ó Homomorfica. Androesterilidad genética Se manifiesta mediante genes en el núcleo (genes nucleares) que inhiben el desarrollo normal de las anteras y el polen. Esta androesterilidad se ha encontrado en varias especies y está controlada por el gen recesivo “ms”, mientras que el gen dominante “Ms”, produce plantas con anteras y polen normales. La androesterilidad genética, suele producirse por mutación: MsMs Fértil ms ms Esteril Androesterilidad citoplasmática Esta clase de esterilidad masculina está controlada por factores citoplasmáticos. Las plantas androestériles (ms ms) poseen citoplasma estéril (S) y genes homocigóticos recesivos para la fertilidad en el núcleo (ms ms)S. Estas plantas producen semilla y mantienen su esterilidad masculina cuando se polinizan con plantas de citoplasma fértil (F) y núcleo con genes recesivos para la fertilidad (ms ms)F. Las primeras se conocen como líneas “A”, las segundas como líneas “B” o mantenedoras de la androesterilidad. La diferencia de los progenitores es solamente en el citoplasma y la descendencia lleva siempre el citoplasma (ms ms)S, o sea con dominancia del citoplasma estéril (S), Androesterilidad genética-citoplasmática La diferencia entre este tipo de androesterilidad y la citoplasmática estriba en que la descendencia obtenida por el cruzamiento de una planta androestéril, como hembra naturalmente y una fértil no tiene que ser necesariamente androestéril, sino que depende del genotipo de la planta que actúa como padre. Algunos autores emplean el término "citoplásmica" como abreviado del "genético-citoplásmatica", aunque no resulta del todo correcto. La androesterilidad genética-citoplasmática ocurre por una doble mutación Tipos de androesterilidad genéticacitoplasmática que se pueden generar Citoplasma N N N S S S Núcleo MsMs Msms msms MsMs Msms msms Condición Fértil Fértil Fértil Fértil Fértil Estéril Cuando las plantas androestériles son cruzadas con plantas fértiles se obtienen los siguientes genotipos: Androestéril Fértil F1 S-ms ms X N - Ms Ms S – Ms Ms 100% Fértil S-ms ms X N - Ms ms S – Ms ms + 50% Fértil + S – ms ms 50 % Estéril S-ms ms X N - ms ms S – ms ms 100% Estéril S-ms ms X S – Ms Ms S – Ms ms 100% Fértil S-ms ms X S – Ms ms S – Ms ms + 50% Fértil + S – ms ms 50% Estéril Formación comercial de híbridos de cebolla de bulbo. Línea A macho estéril Smsms Línea B Mantenedora Nmsms Linea C Línea R Restauradora NMsMs Línea comercial LA x LC fértil
