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Mejora de la calidad genética del chile y polinización

por Redacción

Por Gloria Arenas Vaca

La transferencia de polen desde la parte masculina de una flor hasta la parte femenina de la misma u otra flor, es un proceso esencial para el mantenimiento de la viabilidad y la diversidad genética de las plantas con flor, además de mejorar la calidad y cantidad de semillas y frutos, así como de las características de la descendencia.

Puede ser realizada de forma abiótica, mediante el transporte del polen por el viento o el agua, o biótica, empleando para ello a animales como vectores en el transporte. Diversos grupos, tales como invertebrados, aves o mamíferos, pueden actuar como polinizadores, movidos por la necesidad de encontrar recursos para su alimentación, desarrollo o reproducción. Alrededor del 78% de las especies de plantas con flor en climas templados y del 94% en climas tropicales se benefician del proceso de la polinización mediada por animales, lo que equivale a más del 87% de todas las especies de angiospermas conocidas. En cultivos tropicales, el 70% de las 1.330 especies cultivadas se ve favorecido por estos polinizadores, mientras que en cultivos europeos el 84% de las 264 especies cultivadas dependen del proceso de polinización animal. A nivel global, el 87% de las especies cultivadas, que representan un 35% del suministro global de alimentos, se ven beneficiadas por este proceso, traduciéndose estos datos en un valor económico de la polinización que asciende a más de 153 billones de euros, o al 9,5% del total de la producción agrícola.

Por otra parte, se estima que, dentro del 90% de la polinización que ocurre en plantas con flor en todo el mundo, un 67% es llevado a cabo por insectos, constituyéndose como el grupo de polinizadores más importante, tanto para especies de plantas silvestres como cultivadas. El papel de los insectos polinizadores, y fundamentalmente el de las abejas, ha sido ampliamente demostrado para todo tipo cultivos, siendo cada vez mayor el número de investigaciones que se preocupan por la pérdida de estos organismos y de los servicios que proveen, mientras que son pocos los estudios que tratan de evaluar o explicar el porqué de su importancia y la necesidad de conservar el servicio de la polinización.

Influencia de las condiciones ambientales

El chile en comparación con el tomate presenta más susceptibilidad a la falta de humedad atmosférica; el exceso de humedad retrasa la maduración, reduce el contenido de sólidos y si además es acompañado con disminución de las temperaturas, también reduce la intensidad de calor. Las altas temperaturas producen serios daños a las plantas del cultivo de chile, principalmente abortos de frutos, botones florales y flores. Las temperaturas superiores a los 35° C pueden detener la producción de botones florales o el aborto de flores formadas durante la floración anterior, debido a la no viabilidad del polen. Las temperaturas bajas retrasan el desarrollo de la planta y disminuyen la floración y fructificación del cultivo. La polinización, es el proceso mediante el cual entra en contacto el polen con los estigmas y que finalmente produce un fruto. Cuando el polen es depositado en el estigma, éste germina y se realiza la doble fecundación, se forma el tubo polínico con los núcleos espermáticos y viaja hacía los óvulos del ovario, el óvulo tiene un tiempo específico para ser fertilizado; si el tubo polínico no llega en el momento oportuno, el óvulo no se fertiliza y cae un poco de tiempo después de la caída de pétalos.

Polinización manual

Uno de los propósitos principales de la polinización manual, tanto por productores como en investigación, es el recurso para ayudar al incremento en la cantidad de semillas presentes en el fruto y por consecuencia mayor calidad y peso de frutos. Se realiza con el propósito de tener mayor éxito en la polinización y tener gran número de semillas por fruto para el mejoramiento genético. La polinización manual se ha utilizado para demostrar los beneficios del polen comercial y compararlo con la eficiencia de las abejas para polinizar, en este caso en manzano, y se ha encontrado que la polinización manual incrementa el porcentaje de amarre al ser comparado con otros métodos. En algunos casos se ha observado que con la utilización de polen comercial se puede obtener hasta un 60 % de amarre. Sin embargo la polinización manual comparada con otros tipos de polinización incluyendo la presencia de colmenas ha tenido mayor porcentaje de amarre.

La polinización debe efectuarse durante el tiempo en que el estigma es receptivo, este momento puede reconocerse por la apertura de las flores y el complejo desarrollo del estigma. La polinización artificial, comparada con otros tipos de polinización, incluyendo la presencia de colmenas ha tenido mayor porcentaje de amarre,  este tipo de polinización tiene mayor efecto en el amarre del fruto probablemente debido a dos factores, primero, a la intervención del hombre como medio para asegurar que el polen entre en contacto con el estigma de la flor; y segundo, a que todas las abejas  que visitan la flor acarrean suficiente polen en su cuerpo, un porcentaje alto de amarre de fruto garantiza una buena cosecha con un alto rendimiento de semillas para el fitomejorador y mayor calidad del fruto.

Proceso de la fecundación exitosa

La fecundación, consiste en la perfecta conjunción de los elementos fecundantes del polen con los óvulos contenidos en el ovario; tal fenómeno se realiza en dos fases bien definidas: en la primera polinización, el polen se deposita en las sustancias viscosas del estigma, en la segunda el polen llega al interior del óvulo. Para que la fecundación se realice será preciso:

Que los elementos masculino y femenino estén maduros cuando se reúnan.

Que el polen llegue al ovario sin deterioro alguno. Así por ejemplo, si se moja no podrá ser perfecta la fecundación, dando lugar a la falta de ligazón.

La germinación del grano de polen ocurre en la siguiente forma: Una vez que el polen está sobre el estigma se rompe la exina y por uno de sus poros se escapa el protoplasma, protegido por la intina, formando el tubo polínico. En la extremidad de éste va el núcleo vegetativo y a continuación la célula generatriz, la cual pierde su membrana y divide su núcleo en dos, construyendo así los gametos masculinos, con n = 12 cromosomas para la especie (Capsicum annum L); aunque estos, en algunos casos, se forman antes de la germinación del grano de polen. El tubo polínico crece y desciende por el interior del estilo hasta alcanzar el ovario; después se dirige a uno de los óvulos al que penetra, por el micrópilo. Al llegar al tubo polínico al micrópilo, atraviesa la nucela y se pone en contacto con el saco embrionario; entonces el tubo rompe la membrana y los gametos penetran el saco embrionario. El gameto inferior (n = 12), se fusiona con la oosfera (n = 12), la cual se transforma en cigoto o célula huevo con 2n = 24 cromosomas.

El gameto superior (n =12) del tubo polínico se funde con el núcleo secundario (2n = 24) dando lugar al llamado núcleo del endospermo (3n = 36); esta doble fusión constituye la fecundación, también denominada fecundación doble. En la primera fusión se forma el cigote o célula huevo, y en la segunda se forma el endospermo; sin embargo, este último poco a poco se consume por el desarrollo del embrión y en dicho proceso se forman los cotiledones. Como en el estigma pueden caer varios granos de polen y cada uno de estos emite un tubo polínico que llega hasta el ovario, pueden ser varios los óvulos que resulten fecundados.

Condiciones generales propicias para el cultivo

El cultivo de chile se adapta a las temperaturas altas, por lo que se considera un cultivo cálido. Las temperaturas ideales para la germinación oscilan entre los 25 y 35° C, germinando las semillas entre los ocho y nueve días. La temperatura óptima para su desarrollo es de 24° C, la máxima es de 32° C y la mínima de 10° C. La planta es un semiarbusto de forma variable y alcanza entre 0.60 metros (m) a 1.50 m de altura, dependiendo principalmente de las condiciones climáticas y del manejo. La planta de chile es monoica, tiene los dos sexos incorporados en una misma planta, y es autógama, es decir que se auto fecunda; aunque puede experimentar hasta un 45% de polinización cruzada, es decir, ser fecundada con el polen de una planta vecina. Por esta misma razón se recomienda sembrar semilla híbrida certificada cada año. La semilla se encuentra adherida a la planta en el centro del fruto. Es de color blanco crema, de forma aplanada, lisa, reniforme, cuyo diámetro alcanza entre 2.5 y 3.5 milímetros (mm).

El chile es una planta que requiere buena iluminación, se le considera como planta de día corto. A causa de la insuficiente intensidad de luz, el ciclo vegetativo se prolonga considerablemente. Es una planta muy exigente en luminosidad sobre todo en los estados de desarrollo y durante la floración. El tallo puede tener forma cilíndrica o prismática angular, glabro, erecto y con altura variable, según la variedad. Esta planta posee ramas dicotómicas o seudo dicotómicas, siempre una más gruesa que la otra (la zona de unión de las ramificaciones provoca que éstas se rompan con facilidad). Este tipo de ramificación hace que la planta tenga forma umbelífera (de sombrilla).  El fruto es una baya, con dos a cuatro lóbulos, con una cavidad entre la placenta y la pared del fruto, siendo la parte aprovechable de la planta. Tiene forma globosa, rectangular, cónica o redonda. Existe una diversidad de formas y tamaños en los frutos, pero generalmente se agrupan en alargados y redondeados y tamaño variable, su color es verde al principio y luego cambia con la madurez a rojo o púrpura en algunas variedades. La constitución anatómica del fruto está representada básicamente por el pericarpio y la semilla. En casos de polinización insuficiente se obtienen frutos deformes.

La humedad relativa óptima oscila entre el 50 y 70 %. Humedades relativas muy elevadas favorecen el desarrollo de enfermedades aéreas y dificulta la fecundación. La coincidencia de altas temperaturas y baja humedad relativa pueden ocasionar la caída de flores y de frutos recién cuajados. El sistema de raíces situado a poca profundidad y su no muy grande poder extractivo, son las causas de las grandes exigencias de esta planta con respecto al balance de humedad del suelo.  Los suelos ideales para el cultivo del chile deben ser profundos, bien drenados y sueltos que permitan ser arados hasta unos 30 cm, de textura limo arenosa o arenosos, también se han reportado buenos rendimientos en suelos pesados, la fluctuación del ph favorable es de 5.5 – 7.0, es tolerante a la acidez.

El chile ha sido clasificado como una hortaliza moderadamente tolerante a la acidez, reportándose valores de pH de 5.5 a 6.5. También está clasificado como una hortaliza medianamente tolerante a la salinidad, soportando contenidos de 2,560 a 6, 400 ppm, 48 a 10 mmho. De la siembra a la emergencia, la planta es afectada por la temperatura del suelo, más que por la temperatura del aire después de la emergencia, sin embargo, la planta es afectada mayormente por la temperatura del aire, sobre todo cuando el meristemo apical está por encima del suelo. La falta de humedad en el suelo en forma severa puede retardar el desarrollo de los cultivos, que son capaces de suspender el desarrollo para entrar en un estado de latencia. El exceso de agua reduce la variabilidad de la temperatura del suelo y también reduce la disponibilidad del oxigeno en el suelo para raíces, pudiendo de esta manera frenar el desarrollo de la planta o dañarla.

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1 Comentario

Arlen Novacek julio 18, 2019 - 1:49 am

Genial justo esto es lo que me faltaba para terminar mi trabajo, al fiiiiin T.T GRACIAS!

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