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Revista Digital del Centro
Nacional de Investigaciones Agropecuarias de
Venezuela |
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Uso de Marcadores Moleculares RAPD en la Caracterización de Bancos de Germoplasma en Venezuela Investigadora | ||||
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Venezuela es centro de origen o diversidad de algunos géneros de especies cultivadas, como palmas, frutales tropicales, especies aromáticas y medicinales. Parte de estos recursos han sido estudiados por las universidades, a través de sus facultades de agronomía y ciencias, jardines botánicos y herbarios. Por su parte, el INIA, como institución oficial responsable de la custodia de los Recursos Genéticos de las especies de interés agrícola en Venezuela, ha participado en actividades de colecta y conservación de especies autóctonas y dentro de su estrategia ha propiciado incrementar el uso actual y potencial de los recursos fitogenéticos mediante la introducción, caracterización, evaluación y documentación de germoplasma con miras a la obtención de nuevos genotipos. Los procesos de caracterización y evaluación permiten conocer la variabilidad genética de las colecciones de germoplasma e identificar características de importancia económica para ser utilizados en programas de mejoramiento genético. Por ello, es importante sentar las bases para el reconocimiento y valoración de estos recursos y sus productos derivados, con el fin de contribuir a mejorar la productividad de estos rubros, al mismo tiempo que se mejoran las condiciones de vida de estas comunidades. Para la caracterización de los bancos de germoplasma se han utilizado las características morfológicas y agronómicas de interés directo para los usuarios, es decir, caracteres de baja y alta heredabilidad medidos a través del fenotipo. Sin embargo, existe la desventaja de que su expresión está fuertemente influenciada por las condiciones ambientales y que además no toda la variación genética está expresada en el fenotipo. Este tipo de estudio debe ser complementado con las nuevas técnicas de caracterización molecular, de mayor sensibilidad para detectar cambios en el genotipo, y de este modo facilitar el trabajo de los curadores de los bancos, puesto que garantiza la eliminación de errores que pueden ocurrir durante la colecta, el transporte, la propagación y conservación de los materiales. Así mismo se identifican posibles duplicados dentro de las colecciones, y se establecen las similitudes dentro de las entradas que conforman las colecciones, información de tener en cuenta a la hora de establecer estrategias para futuras colectas e intercambio de germoplasma. Por su parte, los fitomejoradores estarán en la posibilidad de crear y seleccionar variedades mejor adaptadas a las condiciones de las zonas de cultivo, beneficiando así pequeños y medianos productores, así como a la agroindustria procesadora. Con base en esta premisa y considerando que el principal objetivo de un programa de recursos genéticos no debe estar orientado únicamente para conservar germoplasma, sino que también debe presentar un fuerte componente que estimule su utilización por los mejoradores. En la Unidad de Biotecnología del CENIAP está en curso un proyecto financiado por el INIA y FONACIT a través de la Agenda Biodiversidad, en el que participan la Universidad Central de Venezuela (UCV-Fagro), el Centro Nacional de Recursos Fitogenéticos (CNRF) y el INIA-Amazonas. Los bancos de germoplasma estudiados son los siguientes:
Dentro de las introducciones del INIA, UCV y CNRF, se consideraron para este estudio las colecciones de Bactris, Bixa, Manihot, y caricas por ser especies autóctonas, con amplio espectro de variabilidad genética, existencia de información previa, tecnología disponible, considerados de importancia económica y estratégica, además de ser especies arraigadas en las comunidades agrícolas, que pueden ser utilizadas dentro de un sistema de agricultura sustentable. Es importante por esto sentar las bases para el reconocimiento y valoración de estos recursos y sus productos derivados, a fin de contribuir a mejorar su productividad al mismo tiempo que se mejoran las condiciones de vida de estas comunidades. Las técnicas de marcadores moleculares están basadas en el estudio directo de la molécula de ADN, por lo tanto los resultados obtenidos son totalmente independientes de las condiciones ambientales, pudiendo ser utilizados para identificar correctamente un individuo, para establecer grados de similitud entre individuos o entre accesiones en una colección o para detectar la presencia de un gen o alelo en particular. Para detectar la huella y estimar la variabilidad genética presente en las entradas de las colecciones en estudio, se está utilizando una de las técnicas moleculares basadas en la PCR (Polimerasa Chain Reaction, en ingles; Reacción de cadenas de polimerasa), particularmente los RAPD, fragmentos polimórficos de ADN amplificados al azar RAPD (Random Amplified Polymorphism DNA), por presentar una serie de ventajas entre las que destacan:
Los marcadores RAPD son una de las técnicas más versátiles desde que se desarrollaron en los años 90. Consiste en una reacción compuesta básicamente por ADN molde, cloruro de magnesio, nucleótidos, ADN, TAQ polimerasa, tampón o buffer TAQ, e iniciadores o primers decámeros, para amplificar mediante PCR áreas especificas distribuidas al azar por el genoma. Su pequeñez y la baja temperatura de unión (36°C) aseguran que se unan a infinidad de secuencias en el genoma, para conseguir amplificar muchos fragmentos de ADN. Estos fragmentos de ADN se separan en geles de agarosa para obtener perfiles electroforéticos, que variaran según el polimorfismo presente en el genoma de los distintos genotipos o individuos, proporcionando así una huella dactilar característica (figuras 1, 2, 3 y 4)
La aplicación de esta técnica en la caracterización de materiales genéticos constituye una un aporte significativo al conocimiento de los recursos autóctonos, escasamente estudiados hasta ahora, y una innovación útil si se quiere profundizar en el conocimiento molecular detallado del genoma de los distintos bancos de germoplasma existentes en el país. Adicionalmente, el estudio enriquece los datos de los sistemas de información de las distintas entradas de los bancos de germoplasma, al aportar información específica sobre descriptores moleculares específicos para cada marcador usado, y sobre las características de los geles y las matrices binarias para el análisis e interpretación de los resultados. Con la aplicación de métodos estadísticos adecuados, esta información permitirá darle consistencia a los datos almacenados y validar la información generada. La culminación de este proyecto está prevista para Diciembre de 2004, con la creación de las páginas web respectivas para cada especie estudiada, las que estarán a disposición de los usuarios, de manera de agilizar e incentivar el intercambio de datos y germoplasma a escala nacional e internacional y el uso de ésta metodología en el resto de unidades ejecutoras del INIA y otras Instituciones. AGRADECIMIENTO Se agradece al INIA y al FONACIT a través de la agenda Biodiversidad por el interés mostrado hacia este proyecto, y el soporte financiero para realizar el mismo. BIBLIOGRAFÍA
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Referencia de este artículo: Fernández Hilda. 2004.
Uso de Marcadores Moleculares RAPD en la Caracterización de Bancos de
Germoplasma en Venezuela. REVISTA DIGITAL CENIAP HOY No. 5,
mayo-agosto 2004. Maracay, Aragua, Venezuela. DERECHOS
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