“Año del Diálogo y la Reconciliación Nacional”
UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA
FACULTAD DE AGRONOMÍA DEPARTAMENTO DE FITOTECNIA
FITOMEJORAMIENTO GENERAL
Trabajo encargado N° 2 “Sistemas de reproducción en las plantas” Profesor Alumno Cód. matrícula
: Ing. Mg. Sc. Rolando P. Egúsquiza Bayona : Mario Javier Ganoza Morales : 20140069
Fecha de presentación: 04/09/2018
INTRODUCCION Las plantas con flores se caracterizan por una sorprendente variación en los sistemas reproductivos, y la habilidad evolutiva de sus rasgos sexuales a menudo se considera un importante impulsor de la diversificación de linajes. Sin embargo, las transiciones evolutivas en la forma y función reproductiva nunca están completamente libres y muchos cambios exhiben una fuerte direccionalidad.
ZANAHORIA Nombre cientifico: Daucus carota L. Familia: Apiaceae Por lo general, las flores de la zanahoria son hermafroditas. Estas flores conforman inflorescencias del tipo umbela, que aparecen en posición terminal. Son pequeñas y blancas, o blancas con tonalidades verdes o púrpuras. Cada flor tiene 5 pequeños sépalos verdes, 5 pétalos, 5 estambres (órganos masculinos portadores del polen) y un ovario bilocular con dos estilos. Las flores se encuentran en umbélulas; las umbélulas, en umbelas. Cada planta tiene una umbela principal, la cual está en el tallo principal. Las sucesivas ramificaciones presentan umbelas de segundo orden, tercer orden, y asi sucesivamente dependiendo de cómo se ramifique el tallo principal, pudiendo presentar umbelas hasta de séptimo orden. Estos nuevos órdenes de umbelas son progresivamente más chicos y desarrollan más tarde. Una umbela primaria grande puede tener hasta 50 umbélulas, y cada umbélula contener hasta 50 flores (Gaviola, 2008) La zanahoria normalmente se reproduce por polinizacion cruzada (Poehlmann y Allen, 2003). En el desarrollo de cada flor, los estambres maduran antes que el estigma; a su vez en cada umbélula se abren primero las flores externas y luego las centrales, mientras que en cada umbela las umbélulas de la periferia abren primero. La floración de cada umbela (apertura de la totalidad de sus flores) dura entre 7 y 10 días, y la diferencia en floración entre órdenes de umbelas es de 7 días, es decir que la floración de una planta de zanahoria abarca un período entre 30 y 50 días, dependiendo de la cantidad de umbelas por planta (Gaviola, 2008). La androesterilidad génica está dada por genes nucleares. La naturaleza de estos genes es en la mayoría de los casos, recesiva; También se conocen genes dominantes que determinan la androesterilidad, siendo la zanahoria un ejemplo de este caso (Cornide et al, 1985). En este cultivo, las anteras no producen polen, destacándose dos tipos de androesterilidad (Gaviola, 2008): Anteras marrones, en el cual las anteras degeneran y se marchitan antes de la antesis Androesterilidad del tipo petaloide, en el cual los estambres son reemplazados por pétalos. La androesterilidad es utilizada para la producción de híbridos. Figura 1. Androesterilidad en zanahoria: a) Flor normal; b) Flor con anteras marrones; c) Flor cuyos estambres han sido reemplazados por pétalos. Fuente: Taryono,T. Male Sterile. Faculty of Agriculture Gadjah Mada University. Yogyakarta, Special Region of Yogyakarta, Indonesia. Disponible en: https://slideplayer.com/slide/4652587/
CAMU CAMU Nombre Científico: Myrciaria dubia (H.B.K.) Mc. Vaugh. Familia: Myrtaceae Los botones florales son axilares y en una misma yema pueden encontrarse desde 1 a 25 botones, las flores son hermafroditas, cáliz 4, corola 4 con pétalos de color blanco que luego de la fecundación se tornan de color marrón; las flores presentan hercogamia, lo que hace que la plana por su sistema de apareamiento presente alogami facultativa con un grado de autogamia por geinotogamia (Iman et al, 2011).
Figura 2. Biología floral del camu camu: (a) botones florales, (b) floración; (c) flor en detalle mostrando la hercogamia (separación espacial del androceo y gineceo). Fuente: Imán, S.A, Pinedo, S, Melchor, M. Caracterización morfológica y evaluación de la colección nacional de germoplasma de camu camu Myrciaria dubia (H.B.K) Mc Vaugh, del INIA Loreto-Perú. Sci Agropecu. 2011;2:189-201.
YACON Nombre científico: Smallantus.sonchifolius (Poepp. & Endl.) H. Robinson Familia: Asteraceae Ocurre la apertura y receptividad de las flores femeninas antes de que las flores masculinas liberen el polen (protoginia). Esto implica probablemente que el yacón sea de polinización cruzada y que necesite de agentes polinizadores (Grau y Rea, 1997): las flores del yacon presentan aculeos o espinas en la superficie y la viscosidad del grano de polen, la vistosidad de las flores femeninas y la secrecion de sustancias azucaradas, especialmente en las flores tubulares, haciendo que los capitulos sean visitados por varias especiesm de insectos (Seminario et al, 2003). La floración es fuertemente influenciada por las condiciones medioambientales en donde crece la planta. Esta puede iniciar la floración 6 a 8 meses después de plantada. Se ha encontrado que en áreas en donde la floración es abundante, la producción de semillas es frecuentemente pobre o no se produce y una alta proporción no es viable o muestra bajo vigor. La escasa producción de
semillas, se debe a la baja fertilidad del polen. Puede encontrarse polen altamente estéril sin obtener granos llenos con clones en invernadero (Grau y Rea, 1997), Sin embargo, con material genetico de Perú, mediante pruiebas de viabilidad en varios morfotipos, se encontraron promedios de 94 al 99%, lo cual sugiere que pueden existir otros factores que provocan la escasa produccion de semillas (Soto, 1998). La semilla de yacón que se logra formar sólo alcanza entre el 15 y el 32% de germinación (Soto 1998, citado por Seminario et al, 2003), lo que puede estar indicando que existen problemas en la formacion del fruto y de la semilla y que podria tratarse de frutos partenorcárpicos, en los cuales fallo la fecundacion y si se forma semilla, es esteril (Fon Quer 1970).
YUCA Nombre cientifico: Manihot esculenta Crantz Familia: Euphorbiaceae La polinización de la yuca es cruzada, por lo que cada individuo es naturalmente un híbrido con altos niveles de heterocigocidad. Ésta es realizada típicamente por acción de los insectos y depende de factores como la hora del día, la temperatura, la luminosidad y la disponibilidad de polen (Ceballos y De la Cruz, 2002). Las flores femeninas están listas para la polinización 15 días después de la iniciación de la floración. Un indicio de que la flor está receptiva es la presencia de néctar en el interior de la flor. La autopolinización se ve desfavorecida por el hecho de que las flores femeninas de un racimo abren primero que las masculinas (aproximadamente 10 días), fenómeno conocido como protoginia. Pero puede ocurrir (rara vez) cuando las flores masculinas y femeninas de distintos racimos pero de una misma planta, abren de manera simultánea.
Figura 3. Flor masculina (derecha) y femenina (izquierda) de la yuca. Fuente: Ceballos H. y De la Cruz G. 2002. Taxonomía y morfología de la yuca. La yuca en el tercer milenio: sistemas modernos de producción, procesamiento, utilización y comercialización. Ospina B. y Ceballos H. Santiago de Cali, Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT); Consorcio Latinoamericano y del Caribe de Apoyo a la Investigación y Desarrollo de la Yuca; Proyecto IP-3 Mejoramiento de Yuca
FREJOL Nombre cientifico: Pisum sativum L. Familia: Euphorbiaceae Las flores se encuentran agrupadas en inflorescencias axilares o terminales que, botánicamente se consideran como racimo de racimos. La flor es una típica flor papilonacea con cáliz gamosépalo y campanulado. La corola es pentámera con dos pétalos soldados por su base y tres no soldados (EI pétalo mas sobresaliente corresponde al estandarte; dos alas y la quilla en forma de espiral muy cerrada, es asimétrica y formada por dos pétalos completamente unidos. La quilla envuelve completamente el androceo y el gineceo) (Figura 4) (Debouck e Hidalgo, 1985). El androceo está formado por nueve estambres soldados por su base en un tubo y por un estambre libre llamado vexilar que se encuentra frente al estandarte (Figura 5)
Figura 4. Componentes de la flor. Fuente: Debouck, D. Hidalgo, R. 1985. Morfología de la planta de fríjol común. En: López, M. 1985. Fríjol: investigación y producción. CIAT, Cali.
El gineceo es súpero e incluye el ovario comprimido, el estilo encorvado y el estigma interno lateral terminal. Debajo del estigma se puede observar una agrupación de pelos en forma de brocha. (Figura 6). La morfología floral de la habichuela favorece el mecanismo de autopolinizacion. Las anteras están al mismo nivel que el estigma y además ambos órganos están envueltos completamente por la quilla . Cuando se produce la dehiscencia de las anteras (antesis) el polen cae directamente sobre el estigma. (Debouck e Hidalgo, 1985). El fruto del frejol es una
vaina indehiscente con dos valvas que poseen poca fibra . La semilla es exalbuminosa es decir que no posee albumen. El frejol es una especie diploide con 22 cromosomas. Normalmente se auto poliniza, con solo una pequeña porción de polinización cruzada natural, dependiendo de la cantidad de abejas que se presentan en el tiempo de floración.
Figura 5. Componentes del androceo del frejol. Fuente: Debouck, D. Hidalgo, R. 1985. Morfología de la planta de fríjol común. En: Lopez, M. 1985. Fríjol: investigación y producción. CIAT, Cali.
Figura 6. Componentes del gineceo del frejol. Fuente: Debouck, D. Hidalgo, R. 1985. Morfología de la planta de fríjol común. En: Lopez, M. 1985. Fríjol: investigación y producción. CIAT, Cali.
BIBLIOGRAFÍA Ceballos H. y De la Cruz G. 2002. Taxonomía y morfología de la yuca. La yuca en el tercer milenio: sistemas modernos de producción, procesamiento, utilización y comercialización. Ospina B. y Ceballos H. Santiago de Cali, Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT); Consorcio Latinoamericano y del Caribe de Apoyo a la Investigación y Desarrollo de la Yuca; Proyecto IP-3 Mejoramiento de Yuca: 16-32 Cornide, M. T; Lima, H; Galvez, G; Sigarroa, A. 1985. Genética Vegetal y Fitomejoramiento. Editorial Cientifico~Técnica. La Habana, Cuba. Debouck, D. Hidalgo, R. 1985. Morfología de la planta de fríjol común. En: Lopez, M. 1985. Fríjol: investigación y producción. CIAT, Cali. p. 7-41 Fon Quer, P. 1970. Diccionario de Botánica. Barcelona. España: Labor. Gaviola, J. C. (2008). Manual de Producción de zanahoria. Argentina: Ediciones Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Grau, A., & Rea, J. (1997). Yacon Smallanthus sonchifolius (Poepp. & Endl) H. Robinson. En M. H. Hermann, Andean roots and tubers: Achipa, arracacha, maca and yacon. Promoting the conservation and use of underutilized and neglected crops. 21. Institute of Plant Genetics and Crop Plant Reserch, Gatersleben/Internatioanl Plant Genetics Resources Institute. (págs. 199- 242). Rome. Imán, S.A, Pinedo, S, Melchor, M. Caracterización morfológica y evaluación de la colección nacional de germoplasma de camu camu Myrciaria dubia (H.B.K) Mc Vaugh, del INIA Loreto-Perú. Sci Agropecu. 2011;2:189-201. Seminario, J., Valderrama, M.; Manrique, I. 2003.El Yacón: fundamentos para el aprovechamiento de un recurso promisorio. Centro Internacional de la Papa (CIP), Universidad Nacional de Cajamarca, Agencia Suiza para el Desarrollo y la Cooperación (COSUDE), Lima: Perú. 60 pp.
ANEXOS
GLOSARIO Autopolinización. Es la transferencia de polen de la antera a un estigma dentro de la misma flor o a un estigma de otra flor en la misma planta o dentro del mismo clon. Dioico. Presenta flores unisexuales dispuestas sobre dos individuos, uno masculino y otro femenino Geitonogamia. Tipo de alogamia en la que la polinización se realiza entre flores diferentes de la misma planta. Hercogamia. Termino aplicado a las flores en las cuales las anteras y estigmas están muy separados unos de otros; es bastante común, generalmente reduce la autopolinización intrafloral, tal como la dicogamia. Hermafrodita. aplícase a las plantas y las flores que contienen ambos sexos funcionales Monoico. Aplícase a plantas que presentan distribución de los órganos sexuales en flores distintas unisexuadas, pero en el mismo pie o individuo. Protoginia. Receptividad de los estigmas antes de la producción de polen. Es un caso de dicogamia que impide la fecundación por no existir coincidencia en tiempo en la gametogénesis femenina en relación con la masculina. Lo contrario de protoginia es la protandria.