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Apomixis: una herramienta poderosa para el mejoramiento
La apomixis es una forma de reproducción clonal a partir de la formación de semillas que portan un embrión genéticamente idéntico a la planta materna. Este modo de reproducción aparece naturalmente en muchas especies de plantas como las frutillas, la manzana, los cítricos, el mango, la mandioca y numerosas gramíneas forrajeras como elpasto horqueta (Paspalum notatum) y el pasto llorón (Eragrostis curvula).
Las plantas apomícticas no realizan las etapas normales de la reproducción sexual: no reducen a la mitad el contenido de cromosomas durante la formación de las células reproductivas (gametas), ni tampoco llevan a cabo la fecundación, salvo para generar en algunos casos el endosperma de las semillas. Los embriones se originan apartir de células maternas, pero lo hacen siempre dentro de los confines del óvulo. Se forma así una semilla verdadera y perfecta, que contiene adentro un individuo idéntico a la planta materna.
Durante la reproducción sexual una célula del óvulo (célula madre de la megáspora) inicia un proceso de reducción meiótica que concluye con la formación de cuatro megasporas haploides. En la mayoría delas angiospermas sólo una de las megásporas es funcional (las demás degeneran) y se divide por mitosis para formar un saco embrionario octanucleado integrado por una célula huevo, dos sinérgidas, dos núcleos polares y tres antípodas.
Durante la reproducción apomíctica de tipo gametofítica se forma siempre un saco embrionario no reducido, cuyas células contienen el número de cromosomas típico de lascélulas somáticas. Por ejemplo en la reproducción apomíctica apospórica algunas células de la nucela se dividen por mitosis para formar uno o varios sacos embrionarios no reducidos, que contienen una célula huevo, las sinérgidas y núcleos polares y pueden o no poseer antípodas, según el caso.
Mientras la célula huevo reducida de una planta sexual espera la fecundación para formar el cigoto yluego el embrión, la célula huevo no reducida de las plantas apomícticas inicia la formación del embrión por partenogénesis, sin esperar la fecundación. A veces la fecundación es necesaria para formar el endosperma (pseudogamia), pero otras veces éste se desarrolla en forma autónoma.
La introducción de la apomixis en los cultivos mayores (maíz, arroz, sorgo y otros) permitiría propagar en formaclonal a los híbridos, perpetuando su vigor en forma indefinida. Pero también permitiría obtener nuevos híbridos interespecíficos e intergenéricos con mucha facilidad, ya que la apomixis elimina las restricciones en la reproducción que impone el proceso de reducción de cromosomas durante la formación de las células reproductivas. Por otra parte, sería sencillo mantener líneas puras sin necesidad deaislamiento físico. Se facilitaría la tecnología de transgénicos, ya que una vez introducido un transgen en un fondo genético apomíctico no sería necesario realizar retrocruzas para que sea heredado de manera uniforme por la progenie. Además, el uso programado del carácter permitiría reproducir por semillas muchas especies que actualmente se propagan por métodos vegetativos.
La apomixis representaun beneficio potencial enorme para la agricultura de los países en desarrollo y sus muchos posibles usos varían de acuerdo a la región considerada. Asia necesita urgentemente nuevas variedades de sus principales cereales (principalmente arroz) que posean un mayor potencial de rendimiento que las usadas actualmente, ya que deberá duplicar su producción en los próximos 50 años utilizando el mismoárea de cultivo. Uno de los principales obstáculos que enfrenta la producción de arroz híbrido de mayor calidad es la imposibilidad de realizar cruzamientos viables de las variedades mejoradas con otras salvajes portadoras de genes de interés agronómico. La introducción de la apomixis en el arroz facilitaría enormemente la producción de arroz híbrido, ya que ésta eliminaría las etapas propias de...