La Calle

II.- Capítulo 4
Marcadores Moleculares
Picca, Aurora; Helguera, Marcelo; Salomón, Nelly; Carrera, Alicia 1 Introducción Desde sus comienzos, el objetivo del mejoramiento vegetal ha sido seleccionar genotipos superiores a partir del reconocimiento de fenotipos superiores. El grado de éxito en este proceso depende de i) el control genético de la característica, es decir el número de genes que lacodifican y controlan (herencia monogénica o poligénica) y las relaciones interalélicas (dominancia o aditividad), ii) el grado de influencia ambiental que se mide normalmente a través del parámetro de heredabilidad. Una serie de técnicas moleculares de gran desarrollo en los últimos veinte años permiten conocer la información genética que los organismos portan. Funcionan como señaladores dediferentes regiones del genoma y se los conoce en forma genérica como marcadores moleculares. Son ampliamente utilizados en genética humana, vegetal, animal y microbiana. Permiten evidenciar variaciones (polimorfismos) en la secuencia del ADN entre dos individuos, modifiquen éstas o no su fenotipo. En relación a los vegetales son de utilidad en estudios evolutivos y de genética poblacional, manejo debancos de germoplasma, identificación, protección legal de germoplasma, mapeo, selección asistida por marcadores y clonado de genes. Para que un carácter sea considerado un marcador genético debe mostrar una variación experimentalmente detectable entre los individuos de la población y un modo de herencia predecible según las leyes de Mendel. Esta variación puede ser considerada a diferentes nivelesbiológicos, desde cambios fenotípicos heredables significativos hasta la variación de un solo nucleótido. Un marcador ideal debe ser: altamente polimórfico o variable dentro y entre especies, de herencia mendeliana no epistática (sin interacción

entre genes), insensible a los efectos ambientales, codominante, de rápida identificación y simple análisis y de posible detección en los estadiostempranos del desarrollo de la planta. En los análisis genómicos, se han utilizado varios tipos de marcadores genéticos: morfológicos, isoenzimas, proteínas y marcadores basados en ADN. 2 Marcadores morfológicos Son características fenotípicas de fácil identificación visual tales como forma, color, tamaño o altura. Muchos de ellos se convierten en importantes «descriptores», a la hora de inscribirnuevas variedades. Por ejemplo, alrededor de 50 caracteres de plántula, tallo, hoja, espiga, espiguilla y cariopse se utilizan para inscribir e identificar variedades de trigo en la Secretaría de Agricultura Ganadería Pesca y Alimentación. Este tipo de marcadores contribuyó significativamente al desarrollo teórico del ligamiento genético y a la construcción de las primeras versiones de mapasgenéticos. Un gran número de marcadores morfológicos ha sido mapeado en tomate y maíz. En girasol, los primeros híbridos se obtuvieron utilizando el «color de hipocótile» como marcador ligado al gen ms de androesterilidad; de este modo las plantas verdes que eran androestériles se utilizaban como líneas maternas y las plantas con antocianas que eran fértiles se eliminaban del lote de producción alcomienzo de su desarrollo. Las principales limitaciones de los marcadores morfológicos se encuentran en: i) número reducido de marcadores disponibles en cada población, ii) bajo nivel de polimorfismo, iii) pueden producir alteraciones fenotípicas que dificultan el desarrollo de la planta, iv) varios se hallan bajo control poligénico, v) dominancia, vi) muchos de ellos se expresan en estadío de plantaadulta, lo cual prolonga los tiempos de evaluación en los programas de mejoramiento. No obstante, los marcadores morfológicos permanecen como caracteres útiles en la identificación de materiales dado que representan un conjunto de genes que pueden ser evaluados con métodos sencillos y a bajo costo.

Biotecnología y Mejoramiento Vegetal

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3 Isoenzimas Se definen como diferentes formas...