1.

Introducción

Mejora vegetal, aplicación práctica de los principios de la genética al desarrollo de líneas mejoradas de cultivos agrícolas y de jardinería. Los especialistas en selección adaptan especies cultivadas tradicionales a zonas y aplicaciones nuevas, aumentan el rendimiento, mejoran la resistencia a las enfermedades, refuerzan el valor nutricional, mejoran el sabor de frutas y hortalizas, y desarrollan caracteres útiles desde el punto de vista del almacenamiento, el transporte o la transformación de los productos alimenticios. Las variedades mejoradas de trigo y arroz iniciaron la llamada revolución verde en los países en desarrollo durante las décadas de 1960 y 1970. En el ámbito de las plantas ornamentales, los especialistas han obtenido flores mayores y más vistosas, plantas más vigorosas e innumerables tipos, formas y colores.

2.

Historia

Los campesinos del neolítico mejoraban los cultivos por medio de la selección; para ello escogían en cada cosecha las semillas más grandes, procedentes de las mejores plantas, y las reservaban para sembrarlas al año siguiente. Esta operación, repetida a lo largo de miles de años, transformó especies silvestres de gramíneas y leguminosas en productos como el maíz, el trigo y la soja (soya) actuales. En los siglos XVIII y XIX, los agricultores intentaron acelerar la mejora de los cultivos y obtuvieron algunos resultados, en parte con la selección y en parte por ensayo y error, como revelan los métodos aplicados por el horticultor norteamericano Luther Burbank. Los trabajos de Gregor Mendel, Hugo Marie de Vries y otros investigadores impulsaron el avance de la genética a principios del siglo XX y establecieron un fundamento científico firme sobre el que basar la reproducción vegetal artificial. Desde entonces, esta disciplina no ha dejado de perfeccionarse y mejorar sus resultados y ha permitido a los especialistas alcanzar resultados previsibles y de calidad uniforme.

Los especialistas en mejora vegetal aplican numerosos métodos para obtener variedades nuevas, pero los más importantes son siempre selección, hibridación y aprovechamiento de mutaciones.

3.

Selección

Los individuos de una misma especie presentan variaciones considerables para una serie de caracteres. Muchos de estos rasgos son hereditarios y se transmiten a la descendencia del individuo que los presenta. Con la selección, los especialistas en mejora vegetal eligen plantas con caracteres deseables y desechan las que exhiben tales caracteres en un grado inferior. De este modo, al seleccionar una y otra vez a lo largo de varias generaciones el carácter deseado, se desvía la población vegetal en el sentido que se quiere (véase Selección artificial).

4.

Hibridación

Se llama hibridación al cruce de plantas de diferentes líneas o tipos con el fin de combinar en su descendencia los caracteres parentales deseados. Pero en la combinación entran también rasgos no deseados, por lo que la hibridación va casi siempre seguida de varias generaciones de selección. Esto permite eliminar las plantas desfavorables y conservar para la reproducción sólo los individuos que presentan la combinación buscada de caracteres.

El retrocruzamiento es una variante común de la hibridación. Esta técnica suele emplearse para incorporar a una variedad deseada un carácter útil de un parental que, por lo demás, no se considera valioso. Primero se obtiene el híbrido entre dos parentales, y a continuación se cruza con el parental que se considera más valioso. La progenie de este retrocruzamiento experimenta casi siempre una fuerte segregación, y está formada por individuos que presentan una combinación de caracteres de ambos parentales. Repitiendo varias veces el retrocruzamiento y la selección, el especialista concentra las cualidades deseadas y, si todo marcha bien, la variedad recupera el tipo —es decir, vuelve a reproducirse a sí misma— en seis o siete generaciones, aunque esta vez incorpora el carácter nuevo. El retrocruzamiento es útil para incorporar a las especies cultivadas caracteres monogénicos, en particular resistencia a insectos o enfermedades particulares.

Cuando se obtiene un híbrido que presenta los caracteres deseados plenamente desarrollados y puede multiplicarse de forma asexual por gemación, injerto o clonación, no es necesario continuar la selección. Los manzanos híbridos, por ejemplo, se multiplican por injerto, y todas las plantas obtenidas de este modo son idénticas.

Los híbridos son con frecuencia más vigorosos que los parentales de los que proceden. Este fenómeno se llama vigor híbrido, y los especialistas en multiplicación vegetal lo han aprovechado para aumentar el rendimiento de los cultivos. Así, por ejemplo, las semillas híbridas han contribuido a duplicar el rendimiento del maíz y ahora gran parte del maíz cultivado se obtiene a partir de semillas híbridas. El uso de esta clase de semillas ha aumentado en los últimos años, y ahora son comunes las variedades híbridas de cereales, hortalizas y otras especies florales.

5.

Mutación

En ocasiones, una planta individual experimenta un cambio importante en uno o varios caracteres debido a una mutación espontánea. Por lo general, el cambio afecta a un solo gen. Casi todas estas mutaciones son perjudiciales, pero ocasionalmente puede surgir una que ofrece una ventaja clara o algún carácter interesante (como frutos más grandes o flores de mayor fragancia). La planta mutante puede usarse directamente como variedad (práctica común en manzanos y otros frutales) o como base para incorporar el nuevo carácter a variedades anteriores a través de hibridación y retrocruzamiento. Las mutaciones debidas al cambio de un único gen se utilizan mucho en el terreno de las especies ornamentales, y son origen de las variedades de flor doble, las formas lloronas, el enanismo y otros biotipos poco comunes, así como un amplio espectro de colores. Las mutaciones pueden también inducirse de forma artificial con rayos X o radiación ultravioleta.

La duplicación del número de cromosomas es otra técnica de multiplicación vegetal utilizada para mejorar especies ornamentales y agrícolas; a veces da lugar a formas más vigorosas y con hojas, flores y frutos más grandes. Con este fin se usa la colchicina, un alcaloide extraído del cólquico o flor de otoño, que evita la separación de los cromosomas durante la mitosis. De esta manera, se pueden lograr plantas que, por ejemplo, no produzcan semillas, como algunas sandías; son fenómenos de poliploidía.

6.

Técnicas nuevas

Los avances que han experimentado el cultivo de tejidos vegetales y la ingeniería genética están abriendo nuevas oportunidades para la selección de plantas. El cultivo de tejidos permite reducir un campo con millares de plantas, como los utilizados para seleccionar cepas mejoradas, a una simple placa de laboratorio en la que se cultivan células vegetales. Cuando se perfeccionen las técnicas de la ingeniería genética, los especialistas podrán transferir a una especie cultivada, desde su antepasado silvestre o desde una especie totalmente distinta, un gen que, por ejemplo, confiera resistencia a cierta enfermedad; de este modo se reduciría la cantidad de plaguicidas que ahora es preciso aplicar a los cultivos. A finales de la década de 1990, estos experimentos habían obtenido resultados importantes; la modificación de la dotación genética, es decir, la producción de organismos transgénicos, se está convirtiendo en una herramienta muy útil para la mejora de los cultivos (obteniendo plantas resistentes a enfermedades, plagas, etc). Sin embargo está técnica debe ser controlada para evitar que el polen de las plantas transgénicas pueda liberarse al ambiente y fecundar otras plantas silvestres, lo que podría originar, a largo plazo, la desaparición de las cepas naturales.

Véase también Distribución y dispersión vegetal.