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Uso de dobles haploides en el mejoramiento de maíz

July 4, 2012

El uso de la tecnología de dobles haploides (HD) en el mejoramiento genético de maíz fue propuesto por primera vez desde hace más de medio siglo. Hoy día, la técnica de inducción de haploides in vitro es una práctica común en el desarrollo de líneas endogámicas o puras, tanto en el sector público como en el sector privado. Con la tecnología HD el mejoramiento genético de maíz es más eficiente por dos razones: 1) se necesita menos tiempo para producir líneas endogámicas totalmente homocigotas; mientras que con los métodos convencionales se necesitan seis o más generaciones de autofecundación, con DH se produce líneas puras en solo dos generaciones; y 2) porque la mayor varianza genética que hay entre líneas DH, mejora la eficiencia de la selección, comparada con la de plantas F2 o familias F3 o F4 obtenidas por autofecundación.

El uso de la tecnología HD fue el tema del taller que organizaron la Universidad de Hohenheim (UH) y el CIMMYT y que se celebró en Stuttgart, Alemania. El programa del taller se preparó como parte del proyecto “Maíz tolerante a estrés para Asia” (ATMA, siglas en inglés de abiotic stress tolerant maíze for Asia) que patrocina Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ). Participaron 21 personas en total, mejoradores y fisiólogos de Bangladesh, India, Filipinas, Vietnam, UH y CIMMYT, entre otros. Impartieron el taller expertos en el tema de UH, CIMMYT y semilleras alemanas, que instruyeron a los participantes en los diversos aspectos de la aplicación de la tecnología DH en el mejoramiento de maíz. Las mañanas estuvieron dedicadas a conferencias y en la tarde los participantes hicieron varias prácticas relacionadas con el desarrollo y la producción de líneas DH.

Los ponentes del primer día del taller fueron Wolfgang Schipprack de la Universidad de Hoheheim; Vanessa Prigge, exestudiante de doctorado de la UH y del CIMMYT que ahora trabaja como mejoradora de papa en SaKa Pflanzenzucht GbR; y T. Wegenast, de Dow AgroSciences. Por la tarde, los participantes en el taller identificaron granos de haploides de varias poblaciones inducidas por DH y sembraron algunos de esos granos en papel para germinación con objeto de obtener plántulas. Los miembros del laboratorio especialistas en DH de la Universidad de Hohenheim explicaron y mostraron el método de selección de granos de haploides y desarrollo de plántulas utilizando tratamientos de colchicina para duplicar los cromosomas del haploide.

El segundo día, B. Schilling y B. Devezi del laboratorio de DH en la Universidad de Hohenheim expusieron varios aspectos del manejo de invernaderos, asuntos de seguridad y requisitos para poner en operación un programa de DH. E. Senger, estudiante de doctorado de la UH, y Vijay Chaikam del CIMMYT, compartieron también sus experiencias con la tecnología HD. Por la tarde, se hizo una demostración de cómo preparar y aplicar una solución de colchicina, y cómo trasplantar plántulas en el invernadero.

El grupo hizo una visita a la estación experimental de la UH donde se hace duplicación de haploides, en Eckartsweier; ahí Schipprack habló en detalle de varios aspectos que deben tenerse en cuenta cuando se utiliza la tecnología DH en el campo; por ejemplo, al elegir plantas para trasplantarlas, cómo preparar una demostración de trasplante mecanizado de plantas D0 y cómo manejar el vivero D0 e identificar positivos. Después del vivero D0, los visitantes fueron al vivero de desarrollo y mantenimiento de inductores DH, a los viveros D2 y al bloque de aislamiento de producción de cruzas de inducción. El último día del taller, A.E. Melchinger de la UH dio una conferencia sobre la aplicación de estrategias de predicción con marcadores en líneas HD y varios modelos y métodos. George Mahuku dio detalles del trabajo del CIMMYT en la producción de líneas DH y el desarrollo de líneas inductoras para climas tropicales; mencionó también posibles modelos de DH para los programas fitotécnicos en Asia. Los participantes expresaron su aprecio por las iniciativas del CIMMYT y la UH y plantearon varias opciones para que la tecnología llegue a sus respectivos programas de mejoramiento.

Avinash Singode, de la Dirección de Investigación sobre Maíz; Bhagya Rani Banik, del Instituto de Investigación Agrícola de Bangladesh; y Le Quy Kha, del Instituto Nacional de Investigación sobre Maíz, ofrecieron su apoyo en todo momento y expresaron su agradecimiento a los organizadores. P.H. Zaidi, coordinador del proyecto ATMA, agradece al Prof. Melchinger y a Schipprack y su equipo su tiempo, esfuerzo y valiosas aportaciones en la organización del taller. Recalcó la necesidad de continuar con este trabajo y dijo que le gustaría que, en el periodo de un año, cada uno de los presentes tuviera acceso a la tecnología tema del taller en sus programas, por lo menos mediante el Modelo-1 (que consiste en mandar sus poblaciones elite más avanzadas al CIMMYT y recibir a cambio líneas DH), como sugirió el Dr. Mahuku.