Dr. Óscar Dorado Ramírez / Esta dirección de correo electrónico está protegida contra spambots. Usted necesita tener Javascript activado para poder verla.
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Centro deEducación Ambiental e Investigación Sierra de Huautla de la UAEM
Archivo: Biología
Es evidente que uno de los tópicos en biología que más ha originado controversia es el concepto de especie; uno de los más conocidos, pero al mismo tiempo más polémicos, es el concepto biológico, definido en términos generales como “un grupo natural de individuos (o población) que pueden cruzarse entre sí, pero que están aislados reproductivamente de otros grupos afines. Sin embargo, cuando se habla de hibridación, este concepto es rebasado debido a que las barreras biológicas o ecológicas son propasadas, ya que se da la cruza entre dos especies, las cuales son diferentes en uno o más caracteres heredables; la descendencia a menudo es estéril por completo, o parcialmente fértil. Pero ¿sabía Usted que existen numerosos ejemplos en la naturaleza en los cuales los híbridos producidos son fértiles?
Por lo general, los híbridos presentan características físicas intermedias. Por ejemplo, en el caso de plantas, si un padre tiene flores rojas y el otro padre tiene flores blancas, el híbrido podría presentar flores de color rosa. La hibridación es un proceso ampliamente conocido, pero frecuentemente poco entendido en su dimensión real. El ejemplo más conocido de hibridación es la cruza –algunas veces considerado como promiscuo- entre un burro y una yegua, dando origen a una “mula” (hembra) o a un “macho” (macho); también se puede cruzar una caballo macho con una burra y produce un “burdégano”, y se sabe que éste es más dócil pero menos fuerte para el trabajo, que la “mula” o el “mulo”. En ambos casos, sí se produce un híbrido viable, pero estéril; por lo tanto, no es una especie como tal sino un híbrido. Ambas especies parentales (caballo y burro) tienen números de cromosomas diferentes: 64 y 62, respectivamente; se sabe que el híbrido tiene sólo 63 cromosomas, que originan un desbalance genético particularmente importante en la meiosis (reproducción de células sexuales del híbrido).
Es importante mencionar que en este ejemplo, debido a que los híbridos no son fértiles, no existe retrocruzas con las especies parentales (ni entre los propios híbridos) y por lo tanto no existe Introgresión. La hibridación puede tener consecuencias evolutivas, tales como: 1) el reforzamiento o ruptura de barreras biológicas o ecológicas, 2) la fusión de dos especies en una, 3) incremento en diversidad genética y adaptación, 4) la creación de nuevas especies, y 5) la extinción de especies.
La historia “moderna” de la hibridación en plantas fue iniciada por el alemán Rudolf Jakob Camerarius en 1694, quien especuló que era posible fertilizar una planta femenina de una especie, con polen de una planta masculina de otra especie. La primera referencia de hibridación natural de plantas fue encontrada en una carta escrita por Cotton Mather en 1716, donde describe las cruzas naturales entre el maíz indio y el amarillo, que eran plantadas juntas. Al parecer el primer híbrido artificial fue generado por Thomas Fairchild (1717) en una cruza de claveles. A partir de las últimas dos décadas, el fenómeno de hibridación ha sido considerado como un evento mucho más frecuente de lo que se pensaba. Se han realizado revisiones bibliográficas y se encuentran hasta 23 mil 675 casos de hibridación propuestos para especies o géneros de plantas, y se ha sugerido que entre el 50 y 70% de las angiospermas pudieron haber sido originadas por hibridación.
Importancia económica de los híbridos.
Las contribuciones de las Leyes de la Herencia, del célebre Gregorio Mendel en 1865, han tenido grandes aplicaciones en diferentes temas biológicos, incluyendo la hibridación.
Las cruzas que él realizó (en invernadero) con colores diversos de flores en plantas de chícharo, fueron fundamentales para conocer cómo se segregan los caracteres. Esto es un ejemplo de lo que sucede en la naturaleza, pero entre especies. En este orden de ideas, las mejoras genéticas realizadas para una amplia gama de cultivos son consecuencia de las cruzas entre diferentes genotipos y/o especies de plantas de interés económico (hortícolas, alimenticias y medicinales, por ejemplo), a través de la búsqueda de: mejoras en rendimiento, tamaño, diversidad de sabores, ampliación del tiempo de madurez de frutos, entre otros. Por supuesto que, adicionalmente, en años recientes la utilización de los transgénicos ha venido a fortalecer muchas especies vegetales, en las cuáles ya se insertan genes específicos.
Aunque es importante resaltar que los transgénicos son producto de la hibridación llevada a su máxima expresión, debido a que esta mezcla se puede realizar entre diferentes linajes biológicos (poco relacionados evolutivamente), por ejemplo: bacterias y plantas. Se estima que 12 de los 13 cultivos más importantes en el mundo hibridan con un pariente silvestre, entre los que se encuentran el trigo, arroz, maíz, soya, cebada, algodón, sorgo, frijol y girasol. Por otro lado, uno de los resultados interesantes -que a menudo presentan los híbridos- es que muestran mayor vigorosidad (vigor híbrido) que las especies parentales, siendo en muchos casos un atributo para obtener un mayor rendimiento.
Hibridación en Morelos
En Morelos, se ha encontrado que dos especies de Mimosa (de la familia de las leguminosas) hibridan en una región colindante entre los municipios de Tlaquiltenango y Ciudad Ayala (Fig. 1). Para determinar lo anterior se usaron caracteres morfológicos (hoja, flor, fruto) y moleculares [polimorfismos de ADN amplificados al azar (RAPD´s)]. Los marcadores moleculares (MM) se utilizan para dilucidar si individuos con características morfológicas intermedias son en realidad híbridos. Los MM son una serie de métodos de análisis genético-moleculares que se basan en las huellas génicas; son varios los atributos que presentan los MM, pero sobresale el hecho de que una proporción importante de estos son neutros (no codifican para proteínas y no están bajo selección natural aparente) en relación a los caracteres morfológicos, y esto facilita la eliminación de ciertos artificios. Este ejemplo de hibridación en Mimosa es el único que se ha encontrado en el género a nivel mundial.
Es un hecho que la hibridación será más frecuente cadadía debido a la creciente deforestación, factor que influye para que se ponganen contacto físico, especies que nunca habían estado antes de manera natural,lo que incrementa las posibilidades de cruzas interespecíficas. En conclusión, la hibridación es uno de losprocesos más significativos en la evolución de las plantas con flores, y debidoa que México es un importante centro de domesticación de plantas a nivelmundial, la hibridación representa un aliado fundamental en el desarrollo decultivos trascendentales para la humanidad.
Fig. 1. Híbrido resultado de la cruza de dos especies de Mimosa (Fabaceae) nativas del estado de Morelos.
El Dr. Óscar Dorado es fundador y promotor de la Reserva de la Biosfera Sierra de Huautla, Morelos y del CEAMISH. Es Miembro de la Academia de Ciencias de Morelos. Ha recibido numerosos reconocimientos entre los que destaca el “Premio Nacional de Ecología 1998”. Otorgado por la Secretaria de Medio Ambiente Recursos Naturales y Pesca (SEMARNAT) y entregado por el presidente de México Ernesto Zedillo Ponce de León. Sus líneas de investigación son: Botánica, Sistemática, Evolución, Hibridación, Conservación y Educación Ambiental.
La Biól. María Guadalupe RangelAltamirano es egresada de la Facultad de Ciencias Biológicas de la UAEM.Realiza trabajo de investigación como técnico académico de SistemáticaMolecular en la Reserva de la Biosfera Sierra de Huautla y el trópico seco. Suslíneas de investigación son Hibridación, Evolución y Conservación.