ALGODÓN RESISTENTE A ENFERMEDADES

PRESENTADO POR:

MELISSA ANDREA BALLESTEROS BENEDETTI

ALEJANDRA HERNANDEZ HERNANDEZ

CARLOS JULIO HERNANDEZ ESPITIA

LILIANA SOFIA GOMEZ GARCIA

DOCENTE:

MIGUEL ESPITIA CAMACHO,

I. A., PH. D. GENÉTICA Y FITOMEJORAMIENTO

FACULTAD DE CIENCIAS AGRICOLAS Y DESARROLLO RURAL

PROGRAMA DE INGENIERIA AGRONOMICA

NONTERIA – CORDOBA

4 DE SEPTIEMBRE 2014

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TABLA DE CONTENIDO

PAGINAS

1. introducción…………………………………………………………………………..32. objetivos………………………………………………………………………………43. materiales y metodología……………………………………………………….…..54. generalidades del algodón………………………………………………………….65. algodón transgénico…………………………………………………………………86. métodos para el mejoramiento del algodón……………………………………..107. algodón genéticamente modificado………………………………………………148. resistencia a enfermedades……………………………………………………….159. mejoramiento genético con respecto a resistencia múltiple a enfermedades.1710. resistencia a insectos………………………………………………………………1711. conclusión…………………………………………………………………………...1912. bibliografía…………………………………………………………………………...20

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1. INTRODUCCION

El algodón se considera un cultivo que ha aumentado a gran escala y de él se obtiene la fibra destinada para la industria textil y algunos aceites extraídos de sus semillas. La planta de algodón tiene una nacencia muy débil por lo que necesita de muchos cuidados para su desarrollo. En Colombia el cultivo de algodón muestra un mejor desempeño productivo y la capacidad de generar empleo a muchas personas, a pesar de enfrentar un mercado internacional altamente variable. Unos de los grandes problemas de este cultivo es el ataque de enfermedades por lo que exige una gran cantidad de fertilizantes químicos, los insecticidas son la principal herramienta lo cual conlleva a un riego importante, el uso de gran variedad de estos en diferentes frecuencias y dosis aumenta la dinámica poblacional de plagas como el cogollero, afidos, mosca blanca y picudo. Estos insecticidas producen efectos fisiológicos en otros organismos que viven en el medio incluyendo al hombre y provocan o contribuyen al empobrecimiento de la biodiversidad.

Diversos hongos y bacterias atacan el algodón en la etapa de plántula como la antracnosis una enfermedad fungosa, otra muy conocida es el tizón o añublo bacteriano a esta se le presenta una manchas de forma muy angular en las hojas. Hay que tener en cuenta que la lluvia es un factor muy importante para el crecimiento y desarrollo de la planta aunque puede tolerar un margen amplio de precipitación anual la distribución de la lluvia es un factor que regula la producción, pero si se presentan lluvias fuertes dañan las plántulas y a menudo también las que están desarrolladas por lo que se requieren lluvias moderadas durante el crecimiento vegetativo de la planta preferiblemente durante la noche.

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2. OBJETIVOS

2.1 GENERAL:

Adquirir conocimientos con respecto a las mejoras del algodón contra insectos y enfermedades.

2.2 ESPECIFICOS:

Analizar todas las enfermedades que puede adquirir un cultivo de algodón. Conocer los mejoramientos genéticos del algodón para su resistencia a

enfermedades. Comprender la importancia del mejoramiento genético en el cultivo de algodón

para una mejor producción.

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3. MATERIALES Y METODOLOGIA

3.1 MATERIALES:

Computador. Libros. Paginas web.

3.2 METODOLOGÍA:

Para hacer la consultad del tema a investigar nos dirigimos a biblioteca a consultar las tesis y libros referentes al tema sobre “algodón resistente a enfermedades”; se investigó con profesores que tenían conocimientos sobre el algodón para que nos dieran recomendaciones sobre la temática y nos dispusimos a reunirnos para organizar la información para así generar el informe o trabajo final para entregarlo.

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4. GENERALIDADES DEL ALGODÓN

El algodón es la planta textil de fibra suave más importante del mundo y su cultivo es de los más antiguos. En un principio la palabra algodón significaba un tejido fino. El algodón fue el primer textil en la India. Los primeros escritos del algodón son textos hindúes, himnos que datan 1500 años A.C. y libros religiosos de 800 años A.C. Los especímenes más viejos de productos fabricados con algodón datan desde unos 3000 años A.C. Eran fragmentos de tejidos muy elaborados en la región norte de la costa peruana. A partir del año 800 D.C. Se encuentran menciones de fibras y tejidos en los países orientales. Los árabes propagaron el algodón en los países mediterráneos y ese fue el origen de la industria del algodón en Barcelona.

En el Siglo XV el comercio británico comenzó a desarrollarse en el siglo XVII Inglaterra se convirtió en un centro importante de producción de algodón. En Estados Unidos el algodón se introdujo en el Siglo XVIII y provenía de las regiones meridionales de América. Se hizo una gran mejora del cultivo.

El algodón de las islas Barbados fue introducido a Egipto, aclimatándolo y desarrollándolo, mientras que en otros lugares aparecen las máquinas y se revoluciona la industria.

En México la primera región en la que se cree que se cultivó el algodón fue en Veracruz. Se tenía una producción en el siglo XVI de 116 millones de libras, pero disminuyó al llegar los españoles. A partir de 1860 aumentó el interés en varias partes de México. Las zonas que se dedicaban a su cultivo están situadas al norte y cerca de los Estados Unidos.

4.1 IMPORTANCIA ECONÓMICA:

Es importante mencionar aspectos como que la reducción en la superficie cultivada en los principales países productores así como la merma en la productividad, fueron los elementos fundamentales que llevaron a la producción, en 1998/99, a su nivel más bajo de la segunda mitad de la presente década, ubicándose aproximadamente 8.0% por abajo de la obtenida en 1995/96, año en el cual se alcanzó la mayor producción del último quinquenio de la década de los noventa .

En cuanto al consumo del algodón el panorama nos indica que el consumo de algodón en todo el mundo se vio afectado por dos factores importantes. Por un lado, la caída en la producción disminuyó la oferta existente y por lo tanto incrementó los precios de la fibra, y por

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el otro la contracción de la demanda en los países asiáticos. Sumándole a todo esto, grandes cambios climáticos que fueron aconteciendo.

4.2 CARACTERÍSTICAS SISTEMATICAS Y MORFOLÓGICAS:

Nombre común: Algodón.

Nombre científico: Gossypium herbaceum (algodón indio), Gossypium barbadense (algodón egipcio), Gossypium hirstium (algodón americano).

Clase: Angiospermas

Sub Clase: Dicotiledóneas

Orden: Malvales

Familia: Malvaceae. Género: Gossypium.

RAIZ: La raíz principal es axonomorfa o pivotante. Las raíces secundarias siguen una dirección más o menos horizontal. En suelos profundos y de buen drenaje, las raíces pueden llegar hasta los dos metros de profundidad. En los de poco fondo o mal drenaje apenas alcanzan los 50 cm. El algodón textil es una planta con raíces penetrantes de nutrición profunda.

TALLO: La planta de algodón posee un tal o erecto y con ramificación regular. Existen dos tipos de ramas, las vegetativas y las fructíferas. Los tallos secundarios, que parten del principal, tienen un desarrollo variable.

HOJAS: Las hojas son pecioladas, de un color verde intenso, grandes y con los márgenes lobulados. Están provistas de brácteas.

FLORES: Las flores son dialipétalas, grandes, solitarias y penduladas. El cáliz de la flor está protegido por tres brácteas. La corola está formada por un haz de estambres que rodean el pistilo. Se trata de una planta autógama. Aunque algunas flores abren antes de la fecundación, produciéndose semillas híbridas.

FRUTO: Es una cápsula en forma ovoide. Con tres a cinco carpelos, que tiene seis a diez semillas cada uno. Las células epidérmicas de las semillas constituyen la fibra llamada algodón. La longitud de la fibra varía entre 20 y 45 cm, y el calibre, entre 15 y 25 micras. Con un peso de 4 a 10 gramos. Es de color verde durante su desarrollo y oscuro en el proceso de maduración.

4.3 FISIOLOGÍA GENERAL:

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Tipo de cultivo: C3 El periodo vegetativo o ciclo del algodonero pasa por tres etapas bien diferenciadas que se deben tener muy en cuenta en su manejo:

Establecimiento del cultivo: durante el cual se presentan los procesos de germinación, de tres a cuatro días y el crecimiento inicial o fase de plántula de 12 a 20 días.

Formación de estructuras: comienza aproximadamente a los 30 días y termina a los 100. Incluye los procesos secuenciales de prefloración, de 30 a 40 días, floración de 20 a 25 días después de la diferenciación floral. Esta es una etapa critica para el cultivo ya que, humedad, ventilación y calor juegan su papel habitual, en conjunto con la fertilidad del suelo y fructificación de 40 a 50 días entre la fecundación y la apertura de la cápsula.

Maduración: que se inicia a los 100 días de la siembra y se caracteriza por la apertura de cápsulas, es decir, la aparición del algodón fuera de las bellotas, en forma de copos retenidos dentro de los carpelos. Esta etapa termina con la recolección. Después de la maduración del fruto se produce la dehiscencia, abriéndose la cápsula. La floración del algodonero es escalonada, por lo que la recolección es también escalonada.

4.4 CARACTERÍSTICAS GENERALES DEL CULTIVO:

El algodón por sus características propias de la planta, requiere para un buen desarrollo en su cultivo una temperatura cercana a los 30 grados centígrados; Ya que cuando la temperatura sobrepasa este nivel, o se sitúa por abajo de los 15 grados, la germinación de las plántulas se ve afectada. La humedad en el suelo es del 90% de capacidad de campo.

Las regiones más adecuadas para el cultivo del algodón están localizadas a latitudes de entre 0 a 500 metros sobre el nivel del mar y, al cultivarse más al á de los 1,000 metros, los rendimientos y la calidad del producto resultan deteriorados. Los mejores suelos para su cultivo son aquel os que presentan una buena aireación, adecuada retención del agua y ricos en materia orgánica. Por esta razón, los suelos de tipo arenosos no son recomendables porque no retienen el nivel de humedad requerido para el desarrollo de la planta; mientras que los de tipo arcil oso dificultan la germinación de la planta e incluso son causantes de enfermedades en ésta.

5. ALGODÓN TRANSGÉNICO

El algodón transgénico que encontramos en el comercio hoy en día ha sido modificado genéticamente para que sea tolerante a los herbicidas o resistente a los insectos. De los tipos de transgénicos actualmente disponibles para producción

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comercial, dos ofrecen tolerancia a los herbicidas y uno es resistente a los gusanos del algodón (Bt, de Bacillus thuringiensis). El Bacillus thuringiensis es una bacteria muy común que se encuentra en el suelo y puede producir proteínas “cry”. Las proteínas “cry” son tóxicas para algunos tipos de insectos (p. ej. polillas como los gusanos del algodón) que atacan el algodón, y su acción es específica a dichos insectos. Para que la proteína sea eficaz, el insecto en cuestión debe ingerir la proteína “cry” del Bacillus thuringiensis.

El algodón Bt se plantó por primera vez con fines comerciales en 1996 en Australia y los Estados Unidos. En 1997 se introdujeron variedades con genes “apilados” que ofrecen resistencia a los herbicidas y que incorporan el gen Bt. El algodón transgénico ha sido aprobado oficialmente para su uso comercial en nueve países (Argentina, Australia, China, Colombia, Estados Unidos, India, Indonesia, México y Sudáfrica) y en varios otros está en fase de experimentación, en particular en Burkina Faso. Monsanto tiene una posición dominante y controla cerca del 80% del algodón transgénico para fines comerciales.

La primera generación de algodón Bt (Bollgard I) fue diseñada para eliminar el uso de pesticidas para controlar las plagas de picudo del algodonero. La segunda generación de tecnología Bollgard tiene la finalidad de prevenir otros daños causados por otras plagas y elimina la necesidad de fumigaciones complementarias, necesarias habitualmente para las variedades de la primera generación.

El cultivo de algodón transgénico tiene un efecto positivo inmediato sobre el medio ambiente. El algodón necesita más pesticidas que cualquier otro cultivo, pero todas las nuevas variedades creadas mediante biotecnología han sido diseñadas para reducir el consumo de pesticidas que son perjudiciales para la salud humana y ambiental.

El algodón transgénico ha sido modificado genéticamente para que produzca una toxina que mata a determinados insectos o para que resista a determinados herbicidas, pero no para incrementar la producción. Las alegaciones de que el algodón transgénico puede incrementar las cosechas se refieren a su capacidad de reducir los daños causados por los insectos o malezas. La adopción del algodón resistente a los insectos ha traído consigo una reducción del número de aplicaciones de insecticidas y de la cantidad de insecticida que se utiliza. Sin embargo, los agricultores tienen que seguir fumigando para combatir otros insectos que son inmunes al algodón transgénico

La mayor desventaja del algodón transgénico es el costo relativamente alto de la semilla y la tasa tecnológica. La comercialización de productos biotecnológicos requiere un largo proceso de aprobación normativa. Los países deben pagar una tasa tecnológica a los propietarios de los genes, y este requisito limita la adopción

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de la tecnología en los países en desarrollo, en particular. Debido a que la propietaria de los genes insertados en el algodón es una empresa privada, los países están obligados por ley a no insertar estos genes en sus variedades y comenzar a utilizarlos.

Los beneficios económicos del algodón transgénico dependen de si el aumento de las cosechas y la reducción del costo derivado de la utilización de sustancias químicas compensan pagar un precio más alto por las semillas.

La modificación genética es una nueva técnica que aún está lejos de ser entendida en su totalidad, y las repercusiones para el medio ambiente y la salud humana podrían tardar años en manifestarse. Una de las principales causas de preocupación respecto al algodón Bt es que las plagas que combate podrían desarrollar rápidamente resistencia a la toxina, lo que agravaría los problemas de plagas. Ante la falta de una estrategia de gestión de la resistencia, que esté claramente definida e incluya la plantación de algodón no Bt en zonas de “refugio”, algunas de las plagas que atacan al algodón podrían probablemente desarrollar resistencia al algodón Bt. La posible aparición de resistencia al Bt entre los insectos amenaza la viabilidad a largo plazo del algodón Bt. Existe además el potencial de que tenga impactos ambientales perjudiciales. Sin ninguna duda aumentará el uso de estos herbicidas que el algodón transgénico tolera gracias a su diseño. Los genes ajenos introducidos en el algodón podrían transmitirse desde el algodón transgénico a especies silvestres relacionadas y al algodón convencional que se cultiva en las inmediaciones. Una vez que se ha introducido un transgénico en un entorno, su retirada será difícil, si no imposible, en caso de que se descubra que sus efectos son perjudiciales para la salud humana y ambiental. Podría producirse un flujo de genes entre el algodón Bt y las variedades locales o especies silvestres de algodón, poniendo en peligro estas reservas de biodiversidad; y la contaminación por el algodón transgénico podría poner en peligro toda la producción de algodón ecológico de la región, habida cuenta de que los criterios para la certificación de orgánico prohíbe los organismos genéticamente modificados. Los consumidores podrían querer evitar productos transgénicos por motivos éticos o de seguridad, aunque por el momento ninguna regulación obliga el etiquetado en productos textiles o en el aceite de semilla de algodón.

6. METODOS PARA EL MEJORAMIENTO DEL ALGODÓN

L os métodos para la creación de nuevas variedades de algodón no son tan claros ni están tan bien definidos como los métodos de mejoramiento que se emplean en las especies autogamas como el trigo y la soja, ni siquiera como los métodos usados para el mejoramiento de especies alogamas como el maíz.

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En realidad, muchos fitomejoradores usan sus propios sistemas particulares que ellos practican. Las diferencias entre sus sistemas de mejoramiento son, en general, diferencias de detalles más que en relación con los procedimientos básicos de selección o hibridación. En las especies autogamas las plantas individuales son altamente homocigóticas. Partiendo de la selección de plantas individuales se obtienen líneas puras, que conservan un aspecto uniforme hasta que se presenten mezclas mecánicas con otras variedades, hibridación natural o las mutaciones las hacen perder su pureza. En una especie de polinización libre natural como el maíz, cada planta es altamente heterocigótica. Por selección continua dentro de las líneas auto fecundadas se pueden obtener líneas auto fecundadas mejoradas genéticamente, per su pureza va acompañada con una marcada disminución de vigor. Las plantas del algodón no son ni tan homocigóticas como las de las especies autogamas de los cereales menores o de la soja, ni tan heterocigóticas como las del maíz de polinización libre.

Aun cuando la mayor parte de las flores de la planta del algodón suelen ser autos polinizados, la polinización cruzada es siempre suficiente para mantener muchos alelos en condición heterocigótica. La proporción de la polinización cruzada varía de un campo a otro y depende en gran parte de las poblaciones de insectos que existan. La falta de métodos uniforme de mejoramiento para el algodón se debe principalmente a la falta de una condición genética estable dentro de la planta misma.

Los métodos que se utilizan para la obtención de nuevas variedades de algodón se pueden agrupar de un modo general, en introducción, selección e hibridación como en el caso de las autogamas, aun cuando se sigan procedimientos diferentes para aplicar dichos métodos.

Introducción y aclimatación: El algodón fue introducido en el sur de los estados unidos por los primeros colonizadores. La mayor parte de las variedades introducidas tienen que pasar por un cierto periodo de aclimatación para que se puedan adaptar a los climas locales. Como la mayor parte de las partidas de semillas son poblaciones genéticas mezcladas, los genotipos con adaptación sobresaliente se pueden incrementar dentro de las poblaciones mixtas sucesivas. En la actualidad, las introducciones se utilizan principalmente como material progenitor en los programas de mejoramiento por hibridación.

Selección: Esta se practica tanto para conservar la pureza de las variedades ya existentes como para la obtención de nuevas variedades. No siempre se puede establecer una distinción clara entre el tipo de selección que se practica para esos dos objetivos. Dada la condición genética variable de algodón, como resultado de su polinización parcialmente cruzada, la selección orientada principalmente hacia el mantenimiento de la pureza de las variedades suele conducir al aislamiento de

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líneas mejoradas de una variedad y a un a obtención de una nueva variedad. De igual manera, se pueden originar por selección dentro de poblaciones hibridad, plantas con genotipos sobresalientes.

Hibridación: Muchas variedades de algodón se originaron por hibridación natural, otras variedades se han producido por hibridación artificial. En tiempos pasados se usaba menos hibridación en el mejoramiento del algodón que en el de las especies autogamas. En el algodón existe una considerable heterogeneidad debida a la hibridación natural y a la segregación, se quiere una hibridación controlada en la que se seleccione cuidadosamente las variedades progenitoras. Actualmente, la hibridación controlada se utiliza en mucha mayor escala q en tiempos pasados, y muchas de las variedades más recientes son el resultado de este método de mejoramiento y no solamente de selección.

6.1 OBJETIVOS DEL MEJORAMIENTO DEL ALGODÓN:

Los principales objetivos del mejoramiento del algodón so: un alto rendimiento de fibra, maduración precoz, adaptación a la recolección mecanizada, resistencia a los daños de los insectos y enfermedades, y mejor calidad de fibra. Otras consideraciones suelen tener tan solo una importancia local en determinadas zonas.

RENDIMIENTO DE FIBRA: el objetivo final del mejoramiento del algodón es obtener un alto rendimiento de fibra, siempre, desde luego, que la calidad sea aceptable. Una alta producción de fibra de baja calidad puede ser, en algunos casos, de menor valor que un bajo rendimiento de fibra de alta calidad. Las características que determinan la buena calidad de fibra se mencionaran en un apartado. Los factores físicos que determinan el rendimiento de una planta de algodón son: el número de capsulas, tamaño de la misma y el porcentaje de fibra. Las planas de alto rendimiento deben ser prolíficas y producir numerosas capsulas. Es conveniente que se produzca una semilla grande, ya que la fibra se forma en la superficie de la misma. La densidad de la fibra sobre la superficie de la semilla también afecta la producción total de fibra. Dicha densidad es una característica de la variedad que se puede superar mediante el mejoramiento genético. Es importante que las capsulas se produzcan precozmente, para que un alto porcentaje de ellas halla madurado cuando la planta muera por efecto de las heladas.

El tamaño de la capsula se mide por su peso y generalmente se expresa por el número de capsulas maduras que se requiere para obtener una libra de algodón en hueso. El porcentaje de fibra determina el peso de algodón pluma que se puede obtener por un determinado peso de algodón en hueso. Por lo tanto, el tamaño de las semillas está relacionado con el porcentaje de fibra. Las variedades de semilla grande tienen normalmente un bajo porcentaje de fibra, mientras las

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variedades de semilla pequeña tienen un porcentaje alto de fibra. El tamaño de la semillas también está relacionado generalmente con el tamaño de la capsula.

MADURACION PRECOZ: La maduración precoz del algodón tiene muchas ventajas. Permite que las plantas se desarrollen durante la época en que la humedad es más favorable y que la recolección se efectué antes de que sufra daños por condiciones climatológicas desfavorables. Las pérdidas de vida al ataque de insectos y enfermedades pueden reducirse utilizando variedades precoces. Las capsulas que se producen temprano y se desarrollan durante periodos de tiempo caluroso y seco, tendrán la fibra más resistente que las capsulas tardías. La maduración precoz distribuye las necesidades de mano de obra para la recolección de un periodo de tiempo más largo y facilite el uso de la cosechadora mecánica. A lo largo del extremo norte de la faja del algodón es necesaria la precocidad para permitir que la cosecha madure antes de ser dañando por las heladas.

Ha sido práctica común el uso de tipo precoces y de rápida fructificación para evitar el daño del picudo del algodón. El creciente uso de las cosechadoras mecánicas ha hecho que se dé mayor importancia a la precocidad y uniformidad de la maduración. Las capsulas que se abren muy prematuramente pueden “expeler” la fibra haciendo que se pierda una parte del algodón, o puede sufrir daños la fibra por factores del clima antes de su recolección. Por otra parte, las capsulas tardías puede no estar maduras en el momento de la recolección. En cualquiera de los dos casos, el grado de calificación de la fibra será menor. Cuando se utiliza la cosechadora mecánica es conveniente obtener el porcentaje más alto que sea posible de la cosecha de algodón en la primera pizca. Si la cosecha se efectúa mecánicamente por medio se selección, todo el algodón tiene que estar ya maduro antes de proceder a la recolección.

MEJORAMIENTO: En los últimos 60 años, el mejoramiento genético convencional de la especie, es decir, la introducción de características útiles en la planta (productividad, precocidad, resistencia a insectos y enfermedades, arquitectura de la planta y calidad de fibra, etc.) ha permitido obtener nuevas y mejores variedades. No obstante que en el mundo el promedio de rendimientos incrementó a una tasa de 8 Kg/ha/año entre 1959 y 1990, la productividad del algodón registró un estancamiento a partir de 1992 con un promedio de 592 kg/ha de fibra, siendo que en Colombia el rendimiento fluctuó entre 500 y 710 kg/ha en los últimos 20años (Mendoza, 2000). Las técnicas de mejoramiento convencional requieren gran cantidad de tiempo para seleccionar y establecer una característica particular y deseable en una variedad y en algunos casos es imposible incorporar estas características por métodos tradicionales. Desde hace 15 años, la ingeniería genética, también llamada tecnología del ADN recombinante, se está aplicando para obtener plantas de algodón genéticamente modificadas

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(GM), resistentes a insectos y tolerantes a herbicidas existiendo un gran potencial para introducir otras características deseables en la planta. Esta nueva tecnología es considerada como un instrumento alternativo para modificar y mejorar los cultivos, particularmente en el caso del algodón donde las pérdidas por insectos y malezas son altamente significativas. El alto costo del control químico de los insectos y las malezas, justifica el desarrollo de plantas genéticamente modificadas, no solo para reducir el costo de producción, sino también el deterioro del medio ambiente.

CLASIFICACION: El algodón pertenece al género Gossypium, familia Malvaceae, el cual comprende un amplio número de especies. Citológicamente las especies de este género se pueden dividir en: diploides (n=13) y tetraploides (n=26), cuya distribución geográfica se encuentra por todo el mundo. De las especies diploides únicamente G. herbaceum y G. arboreum han sido cultivadas comercialmente, y aún son importantes en áreas restringidas de la India,Asia y África. Entre las tetraploides, del Nuevo Mundo, solamente G. hirsutum y G.barbadense se les cultiva ampliamente y son las responsables del 98% de la producción mundial de fibra de algodón.

La especie de algodón que se cultiva comercialmente en el país es Gossypium hirsutum L.y es originaria de México y Centro América, en donde se pueden encontrar plantas nativas creciendo como arbustos de carácter perenne y crecimiento indeterminado. A través del mejoramiento genético el hábito de crecimiento de esta planta ha sido modificado para adaptarla a la producción comercial, pasando de las plantas nativas, perennes e indeterminadas plantas anuales y de crecimiento más o menos determinado que producen algodón semilla más temprano que las plantas nativas.

7. ALGODÓN GENETICAMENTE MODIFICADO

En el algodón genéticamente modificado el material genético (ADN) ha sido alterado, a través de la biotecnología moderna denominada también “tecnología del ADN recombinante “o “ingeniería genética”, insertando genes seleccionados de otros organismos para obtener variedades que expresan nuevas características. La obtención de tales plantas envuelve diversas etapas: la identificación y aislamiento de un gen que confiere la característica deseada, la clonación (multiplicación del gen); la transformación o transferencia de ese gen al genoma de la célula, al que debe integrarse de manera estable y expresarse adecuadamente; la regeneración de la planta y la fijación de la característica obtenida

El algodón pertenece a la primera generación de cultivos modificados genéticamente que ha dado como resultado el desarrollo de cultivares con un potencial importante para aumentarla productividad del cultivo, reducir el impacto

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ambiental al disminuir el uso de insecticidas y herbicidas; y mejorar la calidad del producto a través de la introducción de resistencia a insectos y de tolerancia a herbicidas o de una combinación de estas dos características en una misma variedad.

El método de transformación comúnmente utilizado en algodón, es a través de la bacteria del suelo Agrobacterium tumefasciens, el cual utiliza las propiedades biológicas de dicha bacteria para introducir el gen correspondiente al rasgo o característica deseada. Tal método, es bien conocido y ha sido empleado en la modificación genética de diversas plantas dicotiledóneas (Monsanto Agricultura España, 2002).

La posibilidad de manipular genes individuales y de transferir genes entre especies que no podrían cruzarse es lo que distingue a la modificación genética de las técnicas convencionales de mejoramiento.

8. RESISTENCIA A ENFERMEDADES

La planta de algodón es atacada por muchas enfermedades. El mejoramiento genético enfocado a tener resistencia en la planta hospedante ha sido un método eficaz que ha permitido controlar patógenos importantes. La obtención de multiresistencia a enfermedades ha recibido mucha atención en el mejoramiento genético de variedades resistentes.

COMPLEJO DE ENFERMEDADES DE LAS PLANTULAS: Varios hongos del suelo, entre ellos Fusarium spp., Pythium spp., Rhizoctonia solani Kuehn. Y Thielaviopsis basicola (Berk. & Br.), reducen el rendimiento potencial del algodón al causar pudrición de la semilla y ahogamiento de las plántulas de algodón. El algodón es particularmente vulnerable a enfermedades de la plántula cuando se cultiva en suelos frios y húmedos. En el mejoramiento genético enfocado a tener resistencia a enfermedades de las plántulas podría avanzarse seleccionando con respecto a germinación rápida y vigor de las plántulas en los suelos frios y húmedos, combinados con resistencia de la plántulas a las enfermedades.

COMPLEJO NEMATODO AGALLADOR DE LA RAIZ – MARCHITEZ POR FUSARIUM: La marchitez por Fusarium es causada por un hongo que habita en el suelo: Fusarium oxysporum, Schlect. f. sp vasinfectum (Atk.) Snyd. Y Hans. Esta enfermedad es más intensa en los suelos ligeros y arenosos, y dañan los tejidos conductores de la planta hospedante, causando marchitez y muerte prematura. La marchitez por Fusarium está asociada con los daños que causa el nematodo agallador de la raíz, Meloidogyne incognita (Kofoi & White) Chitwood, que produce heridas a través de las cuales el hongo de la marchitez entra en las raíces. Se requiere resistencia al nematodo y a Fusarium para dar a una nueva variedad máxima protección. Los principios de las pruebas de supervivencia y de

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progenie se introdujeron al mejoramiento genético del algodón antes de 1900 mediante la selección de plantas sobrevivientes en suelos infectados por Fusarium, seguidas de pruebas de surcos por progenie. No fue sino hasta la década de 1950 que se obtuvieron variedades de algodón altamente resistentes. La alta resistencia al nematodo agallador de la raíz es fundamental para obtener alta resistencia a la marchitez por Fusarium. Para finalizar, la resistencia al complejo formado por el nematodo agallador de la raíz y la marchitez por Fusarium es de herencia cuantitativa.

MARCHITEZ POR VERTICILLIUM: El hongo que causa la marchitez por verticillium, Verticillium dahliae Kleb., persiste en el suelo por muchos años. La enfermedad se distribuye por todo el cinturón algodonero de estados unidos y las áreas cultivadas con esta especie de todo el mundo. El hongo ataca a las plantas de algodón en cualquier etapa de crecimiento, pero los síntomas son más patentes con el inicio de la fructificación. Las plantas afectadas son achaparradas, pierden las hojas y las capsulas tiernas, y presentan tallos con decoloración vascular. En G. barbadense se encontraron fuentes de tolerancia. El tamizado con respecto a resistencia puede efectuarse en suelos infestados con Fusarium o mediante técnicas de inoculación artificial.

TIZON BACTERIANO: El tizon bacteriano (llamado también brazo negro, mancha angular de la hoja o tizon de las bellotas) es una enfermedad bacteriana causada por Xanthomonas campestris pv. Malvacearum. Esta enfermedad aparece casi en todas partes donde se cultiva el algodón. Sus síntomas consisten en manchas angulares en la hoja llenas de agua, lesiones alargadas de color negro en el tallo, manchas atizonadas en las capsulas e imposibilidad de estas para abrirse. El patógeno que causa el tizon bacteriano es propagado por las lluvias intensas y el riego por aspersión. Además, es patológicamente especializado, y se han identificado numerosos genes que confieran resistencias a razas específicas. Se requieren combinaciones de dos o más genes mayores combinados con genes menores o modificadores para obtener un alto nivel de resistencia. En once especies diploides y dos tetraploides de Gossypium se han identificado genes de resistencia.

PUDRICION DE LA CAPSULA: La pudrición de la capsula es causada por varios patógenos primarios y patógenos saprófitos que entran en ella a través de grietas, lesiones causadas por insectos u otras vías de entrada. La pudrición de las capsulas disminuye el rendimiento, debilita y tiñe las fibras e infecta las semillas. Un método de mejoramiento genético ha sido utilizar un tipo mutante de hojas angostas, conocido mutante de hojas okra, para producir doseles abiertos de modo que la luz solar y el viento secan las capsulas rápidamente. Otro tipo de brácteas mutantes, conocido como mutante de brácteas fregó, en la que las brácteas se enrollan hacia fuera dejando bien expuestos las capsulas y los

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botones florales, facilita también la rápida desecación de las capsulas. Un genotipo mutante conocido sin nectarios elimina los nectarios florales extras, que podrían ser puntos de entrada de patógenos.

9. MEJORAMIENTO GENETICO CON RESPECTO A RESISTENCIA MULTIPLE A ENFERMEDADES

Las plántulas de algodón pueden evaluarse en forma simultánea con respecto a varios patógenos comunes. El procedimiento consiste en inocular secuencialmente con diferentes patógenos plántulas de algodón que crezcan en ambientes controlados. La inoculación secuencial y el método de selección para evaluar la resistencia de las plántulas a los nematodos agalladores de la raíz, el tizon bacteriano, la marchitez por Fusarium y la marchitez por verticillium constan de los siguientes pasos:

Hacer que germinen las semillas de algodón provenientes de una población genéticamente heterogénea en suelos muy infestados por nematodos agalladores.

Inocular los cotiledones de plántulas de algodón de diez a doce días con razas de patógenos de la marchitez bacteriana (X. campestris pv. malvacearum) rayando los cotiledones con un palillo de dientes cargados de bacterias.

Inocular plantas de algodón de cuatro semanas tolerantes a nematodos y resistentes a la marchitez bacteriana con un cultivo virulento de F. oxysporium; desechar las plantas susceptibles transcurridos 12 a 14 dias.

Inocular con un cultivo de Verticillium dahliae las plantas de 8 a 10 semanas que hayan sobrevivido a las infecciones previas y cultivar hasta la madurez de las plantas resistentes.

Las poblaciones reproductoras para evaluación se generan realizando cruzamientos entre variedades resistentes a las diferentes enfermedades. Durante los periodos de prueba, las temperaturas se ajustan para que los síntomas de las enfermedades se expresen de manera óptima.

10.RESISTENCIA A INSECTOS

Cada año, las plagas de insectos causan pérdidas importantes en el algodón. La aparición de insectos que atacan al algodón, la tolerancia a los insecticidas químicos, los altos costos del control químico, la preocupación por el ambiente y las restricciones legales sobre la utilización de compuestos químicos sugieren que debe de evitarse un mayor esfuerzo a la obtención de variedades de algodón que sean resistentes a los insectos.

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PICUDO DE ALGODÓN (ANTHONOMUS GRANDIS): El picudo de algodón ataca los botones florales, las capsulas y las brácteas terminales del algodón, con frecuencia haciendo que los botones florales de la planta se desprendan. Las capsulas que se forman a principios de la estación mientras la población del picudo es aun pequeño podrían no sufrir daños. Esto llevo a producir variedades de algodón de fructificación rápida y maduración precoz que escaparan de los daños que causa el picudo. La resistencia por si misma ha sido difícil de encontrar, se ha identificado varios mutantes morfológicos y bioquímicos que alteran los procesos normales de alimentación, oviposicion y reposo del picudo lo que resulta en poblaciones bajas de este insecto. En algodones androesteriles con citoplasma derivado de G. harknessii se ha observado una no preferencia por el picudo de algodón.

GUSANO DE LA CAPSULA DE ALGODÓN: El complejo gusano de las capsulas de algodón (Helicoverpazea) gusano de las yemas florales del tabaco (Heliothis virescens) y el gusano rosado del algodón (pectinophora gossypiella) constituyen plagas insectiles importantes del algodón en muchas áreas del mundo. Caracteres que inhiben el desarrollo de las poblaciones de insectos, como hojas glabrosas, ausencia de nectarios y alto contenido de gosipol en los botones florales, se han utilizado para mejorarla resistencia en el algodón. Algunos informes señalan resistencia al gusano rosado del algodón en algunas especies silvestres diploides de un cultivo. Una gran cantidad de trabajo se está haciendo para mejorar por medio de ingeniería genética la resistencia de los lepidópteros a través de la inserción del gene Bt de bacillus thuringiensis.

OTROS INSECTOS: Se han obtenido buenos resultados del mejoramiento genético de la resistencia del algodón alas cicadeles en africa, india y Australia. En todos los casos, las variedades de algodón resistentes presentan pubesencia densa. La ausencia de nectarios ha permitido reducir eficazmente las poblaciones de la chinche decolorada y la pulga saltona.

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11.CONCLUSIÓN

El algodón es uno de los cultivos comerciales más importantes a escala mundial, tanto para las grandes fincas con tecnología de punta, como para las pequeñas fincas con escasos recursos en países en vías de desarrollo. Su distribución también es amplia, abarcando varios ecos regiones y sistemas de cultivo.

El algodón pertenece a la primera generación de cultivos modificados genéticamente que han dado como resultado el desarrollo de cultivares con un potencial importante para aumentar la productividad del cultivo, reducir el impacto ambiental al disminuir el uso de insecticidas y herbicidas, y mejorar la calidad del producto atreves de la introducción de resistencias de insectos y de tolerancia a herbicidas o una combinación de estas dos características en una misma variedad. El método de transformación comúnmente utilizado en el algodón es atreves de la bacteria del suelo, la cual utiliza las propiedades biológicas de dicha bacteria para introducir el gen correspondiente al rasgo o característica deseada.

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12.BIBLIOGRAFIA Poehlman, Jhon Milton Mejoramiento Genético de las cosechas. México, D.F. Robert Lagiere, el algodón 1969; editorial blume 292 páginas. Jhon Milton Poehlman y David Allen Sleper, mejoramiento genético de las

cosechas segunda edición; editorial noriega. 511 paginas. Alberto Sánchez Potes, manual para educación agropeuaria: cultivos de fibras;

área de producción vegetal. Editorial septrillas.

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