El surgimiento de la agronomía científica se plasma en la técnica de la hibridación de los cultivos. Las leyes de Mendel, supusieron el inicio años más tarde de una auténtica revolución agrícola. Poder seleccionar las especies de plantas y combinar las que interesan entre sí para obtener unas propiedades y características específicas es un avance científico muy importante. En CurioSfera-Ciencia.com, te explicamos su origen y más.
Ver las características de las plantas
Origen de la hibridación
El redescubrimiento, en 1900, de las leyes generales enunciadas unos cincuenta años antes por J. G. Mendel, proporciona a los agrónomos una base científica para la selección de las especies agrícolas y abre el paso hacia nuevas técnicas de hibridación, que desempeñarán un papel fundamental en la “segunda revolución agrícola”.
El principio de la selección de las especies es muy antiguo. Se remonta, por lo menos en lo que refiere a la crianza, a la China del V milenio a.C., donde ya se seleccionan razas de peces. Más cerca de nosotros, en el siglo I a. C., el poeta latino Lucrecio describe cómo los campesinos romanos hacen injertos y proceden a la selección de los cultivos. Sin embargo, el carácter empírico de los múltiples intentos de selección hechos hasta el siglo XX son evidentes, aun cuando resultan a veces exitosos.
Las leyes de Mendel
Todo cambia cuando los descubrimientos del fraile austríaco Johann Gregor Mendel pasan al dominio público. Éste ha emprendido una serie de experimentos de cruzamiento con varias razas de guisantes, a partir de los cuales establece unas leyes de hibridación entre 1856 y 1866 las llamadas leyes de Mendel.
Estas leyes estipulan que existen determinantes precisos del carácter aparente (nuestros genes modernos), como por ejemplo el color de los pétalos o el carácter rugoso o liso de la piel. Los determinantes dominantes son más aptos a ser heredados, mientras que los determinantes recesivos lo son menos. Por otra parte, Mendel demuestra que la transmisión de esos determinantes se hace según una tasa matemáticamente definida, por lo tanto previsible, con una contribución paritaria de ambos genitores.
Finalmente, observa que la segregación de los determinantes de un carácter se hace en forma independiente de la de los determinantes del otro. La obra de Mendel, que constituye la base de la genética, cae en el olvido hasta 1900, fecha en que es redescubierta por los botánicos Hugo de Vríes, Cari Correns y Erich von Tschermak.
Los biólogos se adueñan entonces del conjunto de aquellos descubrimientos, mientras los agrónomos averiguan rápidamente todas las ventajas que pueden sacar de la aplicación de las leyes de Mendel en su disciplina. En efecto, estas leyes implican que se puede actuar de forma científica sobre las plantas para mediante selección y recombinación de los factores genéticos, obtener las características deseadas, tamaño del grano, resistencia a las enfermedades, al frío, etc.
La regeneración de las plantas
Los primeros en reconocer en forma explícita este hecho son los estadounidenses George Harrison Shull y Edward M. East, que publican en 1908 sendos artículos sobre la hibridación. Shull realiza una obra pionera en el campo de la autofecundación, y demuestra en particular que después de haber favorecido la autofecundación del maíz, que purifica las cepas pero las debilita, es conveniente hacer hibridaciones con las plantas autofecundadas para devolverles fuerza.
Por su lado, East se da cuenta de que la autofecundación puede aumentar el contenido proteico del trigo, pero al mismo tiempo disminuir drásticamente el rendimiento. Así, llega a la misma conclusión que Shull, es decir, que la hibridación regenera la planta y que una combinación autofecundación-hibridación permite obtener los resultados deseados sin efectos negativos excesivos.
El desarrollo de la técnica de hibridación
La combinación de las ventajas de la autofecundación y de la hibridación en un linaje es realizada por Donald F. Jones, quien inventa la técnica de “doble hibridación”.
En 1921, se comercializa une variedad de trigo híbrido en Estados Unidos, donde se funda en 1926 la primera empresa productora de trigos híbridos se expande de forma espectacular, para alcanzar en 1940 el 86% de la producción global. Simultáneamente se comercializan también semillas híbridas de berenjena, col, pepino, zapallo, espinaca, judías, melón, mijo, cebolla, sandía, sorgo y tomate.
La técnica de doble hibridación
La técnica de doble hibridación es la base de la hibridación moderna. Consiste en utilizar cuatro linajes autofecundados en lugar de dos. Los linajes A y B producen un híbrido por cruzamiento, al igual cine los linajes C y D. AB y CD son cruzados a su vez, y el híbrido ABCD es el resultado de este doble cruzamiento.
El interés de este proceso radica en que cada cepa es seleccionada por un carácter distinto, heredado en el híbrido final. Este último representa así una variedad claramente mejorada en relación a las cuatro variedades originales. El trabajo de hibridación reside en seleccionar entre las características deseadas y las no deseadas en las cepas elegidas al principio (pues las características no deseadas también se heredan).
El caso Lyssenko
El caso Lyssenko ilustra la oposición que una disciplina científica como la genética puede enfrentar cuando choca con la ideología política dominante
Lo adquirido contra lo innato
En este contexto, Trofim Denísovích Lyssenko (1898-1976) no es más que el portavoz iluminado del régimen marxista de la URSS, que ve con malos ojos la tesis de Mendel. Según Lyssenko, contiene un determinismo subyacente de la especie humana, que no encaja con la idea de un hombre nuevo, “fabricado” en el taller socialista.
¿Puede el medio ambiente de las plantas modificar su herencia?
Lyssenko adquiere fama a fines de los años veinte con su técnica de “vernalización”. Consiste en conseguir una floración precoz, mediante el enfriamiento artificial de las semillas o de los brotes, con el propósito de proteger las plantas de trigo jóvenes contra los fríos invernales.
Lyssenko ingresa en el Centro de Investigaciones Agronómicas de Odessz y generaliza el principio de la vernalización, sosteniendo que las características hereditarias de las plantas pueden ser alteradas con la simple acción del medio ambiente, lo que se opone a todos los datos de la genética moderna.
Una batalla política
En 1935 publica, junto con el filósofo Prezenr, un libro que denuncia las teorías mendelianas. Un debate público se organiza entonces entre las dos escuelas, en el que los partidarios del mendelismo son insultados y sometidos a presiones.
En 1938, Lyssenko es nombrado presidente de la Academia Lenin de Ciencias Agrícolas, mientras el biólogo mendeliano Vavilov es arrestado y fallece en la cárcel. En 1948, el PCUS denuncia al mendelismo y se declara a favor de las tesis de Lyssenko. Además, la Academia de Ciencias de la URSS prohíbe la teoría de Mendel. Sólo en 1965 se reconocen por fin los efectos desastrosos de las afirmaciones de Lyssenko, y el científico es jubilado.
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