viernes, 31 de mayo de 2013

El Papel de la ingenieria Genetica en el Manejo Fitosanitario (plagas, enfermedades, malezas)

Ingeniería Genética:


Con el actual avance de la tecnología el mejoramiento genético de cultivos de interés como Caña de Azúcar, algodón, Maíz, papa, cereales, etc. ha llegado a los extremos de los conocidos OGM (organismos geneticamento modificados), que son específicamente cultivos alterados o intervenidos mediante la incorporación de genes extraños de otras especies no necesariamente plantas en la cadena de ADN del cultivo deseado. 

Dichas técnicas de intervención genética tiene como fin principal el aseguramiento de una agricultura económicamente viable, mediante las mejores del cultivo en relación a la resistencia a factores externos que perjudiquen sus rendimientos y que representen un costo elevando de mantenimiento y control. 

Actualmente se han logrado avances exitosos en la creación de organismos resistentes a plagas insectiles, plagas del suelo, temperaturas extremas, resistencia a herbicidas, etc. 

Caso del Algodón:





Cadena de desarrollo del OGM:   

- Identificación y aislamiento de un gen que confiere la característica deseada
- Clonación (multiplicación del gen)
-Transformación o transferencia de ese gen al genoma de la célula, mediante Agrobacterium tumefasciens al que debe integrarse de manera estable y expresarse adecuadamente
- La regeneración de la planta
- La fijación de la característica obtenida

Algodón resistente a Insectos:

Para proteger las plantas de algodón del daño de ciertos insectos, a través de la inserción de un gen o genes de una bacteria, Bacillus thuringiensis, (Bt), lo que las hace producir, durante todo su ciclo de vida, pequeñas cantidades de una proteína Cry δ-endotoxina que es tóxica para ciertos insectos



Las plagas del algodón contra las que la tecnología Bt, ofrece una protección eficaz son:



  1. El gusano bellotero ( Heliothis, virescens, Helicoverpa zea)
  2. El gusano Rosado Colombiano ( Sacadotes pyralis)
  3. El gusano Rosado de la India ( Pectinophora gossypiella)
  4. El gusano de las Hojas ( Alabama argillaceae) y parcialmente eficaz para combatir el gusano Falso Bellotero (Spodoptera frugiperda), consideradas plagas de gran  importancia económica para el algodón
Modo de Acción de Bacillus thuringiensis (Bt)


Las proteínas Cr y requieren que estas sean ingeridas para tener una actividad insecticida.

En el intestino del insecto, la proteína se solubiliza debido al alto pH (alcalino) y se degrada hasta quedar el núcleo proteico que genera la actividad tóxica. El núcleo de la proteína se une a receptores específicos en el intestino medio de insectos lepidópteros, se inserta dentro de la membrana y forma poros que rompen el flujo de iones existentes en el tubo digestivo. De esta forma se produce parálisis en la digestión y se causa la muerte del insecto.
Los tejidos del sistema digestivo de insectos no objetivo, mamíferos, pájaros y peces carecen de receptores donde se pueda unir a la proteína Cr y1, tienen un pH ácido, lo que impide que se interrumpa la digestión y en consecuencia esta no es tóxica para especies distintas a insectos lepidópteros.

El algodón tolerante a glifosato.
Se obtuvo de forma similar a la soja y maíz tolerantes a glifosato, al insertarle a la planta un gen extraído de la bacteria Agrobacterium tumefaciens.   Este gen codifica para la síntesis de una enzima que no es afectada por el glifosato. Por lo tanto, al expresar este gen bacteriano, la planta de algodón resulta tolerante al herbicida glifosato y sobrevive a su aplicación, mientras que las malezas que no tienen el gen que confiere tolerancia a glifosato, se mueren. 
La utilización de algodón transgénico permite controlar las malezas con glifosato que, a diferencia de los herbicidas utilizados en la agricultura tradicional, es más barato y de fácil degradación en el suelo, lo que evita efectos residuales que puedan perjudicar a futuros cultivos, así como la contaminación del medioambiente.


El algodón tolerante a herbicida presenta beneficios agronómicos, ambientales y económicos, sustentados por varios estudios realizados en diferentes países 

Resultados:
1. Menor uso de insecticidas para la protección del cultivo
2. Control más eficaz de los gusanos de las cápsulas y en consecuencia una mejora del rendimiento
3. Reducción en los costos de producción y en los riesgos del cultivo, teniendo todo ello como resultado una mejora de la rentabilidad para los productores de algodón



jueves, 30 de mayo de 2013

Vedas agrícolas en el control y/o prevención de virus:

Entiéndase por veda a la prohibición total o parcial (solo algunos meses) de algunas labores agrícolas como la siembra de cultivos hospederos de plagas que puedan causar daños altamente significativos a una plantación.





Por ejemplo hospederos de plagas insectiles que puedan ser transmisoras de patógenos altamente perjudiciales para cultivos de mayor interés que los mismos hospederos.

La aplicación de la veda para el control de virus radica en la no siembra por un tiempo definido o indefinido de hospederos como por ejemplo Mosca blanca (uno de los transmisores más importantes de virus), dicha veda incluiría para el caso de mosca blanca cultivos como berenjena, habichuelas, melón, sandía, pepino, molondrón, ajíes, auyama, algodón, tabaco, musú, calabaza, cundeamor, calabacines y otros que sean comprobados como hospederos de la mosca blanca.

Habichuelas:



Sandia:


Algodón:




Berenjena:



Tabaco:



Pepino:




 El fin de esta práctica es prohibir la siembra de plantas hospederas en épocas de repunte de poblaciones de vectores (insectos transmisores) e incluso eliminar los ya establecidos con el objetivo de eliminar el inóculo de los virus en sus vectores y evitar que nuevas siembras se contaminen tempranamente.






El respaldo para dicha veda de forma legal para Guatemala se encuentra en la ley de áreas protegidas, ARTICULO 28. (Reformado por el Artículo 1 del Decreto 18-89 del Congreso de la República).  Vedas. El Consejo Nacional de Áreas Protegidas, propondrá al Congreso de la República las vedas, continental e insular, en todo el territorio nacional. Si lo considera necesario lo hará conjuntamente con instituciones públicas y privadas. El reglamento indicará el procedimiento a seguir.

viernes, 17 de mayo de 2013

El Microscopio y la Fitopatologia



Uso del microscopio

Con frecuencia la Ciencia y la Técnica van de la mano, casi todos los avances científicos han sido el resultado de nuevos avances técnicos, esto es particularmente ilustrativo en lo referente al uso del microscopio.  Al descubrimiento de la célula se llegó gracias a una serie de descubrimientos científicos que estuvieron ligados a la mejora de la calidad de los microscopios. Uno de los pioneros en la construcción de estos aparatos fue Anton van Leeuwenhoek
¿Cómo es un microscopio?
El microscopio es un aparato que aumenta la imagen de los objetos y nos permite observar aquello que, en un principio, es invisible para el ojo humano. Fue utilizado por primera vez, como tal, por el holandés Anton van Leeuwenhoek el año 1675. Tiene dos partes: una óptica, para observar, y otra mecánica, que sostiene a la primera.

Primer lente óptico:  


 Anton van Leeuwenhoek


La parte óptica consta de:
•  Ocular, lente situada cerca del ojo del observador.
•  Objetivo, lente situada cerca del objeto que se quiere observar.
•  Diafragma, dispositivo para graduar la entrada de luz.
•  Condensador, dispositivo para concentrar la luz sobre el objeto.
•  Foco de luz o espejo, para iluminar el objeto.

La parte mecánica del microscopio consta de:
•  Columna, parte que sostiene el tubo óptico.
•  Tubo óptico, donde se encuentra ubicado el ocular.
•  Revólver, parte móvil que sostiene los objetivos.
•  Platina, que soporta el portaobjetos.
•  Pié, sostiene todo el microscopio.
•  Tornillo micrométrico, que permite desplazamientos rápidos de las lentes.
•  Tornillo micrométrico, que permite desplazamientos suaves de las lentes.


¿Cómo se utiliza el microscopio?
El objeto que queremos observar se coloca en un vidrio transparente que llamamos portaobjetos, y lo cubrimos con otro vidrio más fino que llamamos cubreobjetos.
Una vez conocido el funcionamiento de les partes del microscopio debes saber que el aumento que nos ofrece un microscopio se obtiene con la combinación del objetivo y del ocular. Por ejemplo, si tenemos un ocular de 15x i un objetivo de 40, el aumento obtenido es de:
40 x 15 = 600 aumentos.
El enfoque del objeto se realiza con el tornillo macrométrico, y después se afina con el tornillo micrométrico, hasta conseguir una visión perfecta. Una vez enfocado el objeto, se pasa al objetivo inmediatamente superior, hasta obtener el aumento deseado. Cada vez que cambies de objetivo cuida de no tocar la preparación, el vidrio se puede romper.
La luminosidad para observar la muestra la puedes regular moviendo el diafragma hasta conseguir la más adecuada para cada caso.
Como unidad de medida, en microscopia se utiliza la micra (µ). Su equivalencia es:
1µ = 1/1000 mm ; por tanto, 1 mm = 1000 µ

¿Cómo se prepara una observación microscópica?
Para observar perfectamente un objeto es necesario someterla a un proceso de preparación que destaque aquellas partes que nos interesen. También, que conserve la muestra para observaciones posteriores. Dos fases de este proceso son: la fijación y la tinción.
Con la fijación se consigue que la muestra que queremos observar no se mueva. Se suele utilizar diferentes líquidos: alcohol etílico 70%, ácido acético...; también se utilizan altas temperaturas que ayudan a deshidratar la muestra. El objeto, una vez fijado, debe lavarse en un medio apropiado como alcohol o agua.
La tinción consiste en colorar la muestra que queremos observar para, así, destacar aquellas partes que nos interesen observar. La gama de colorantes es muy variada, y cada uno resalta una parte diferente del objeto. Los colorantes siguientes suelen utilizarse para resaltar las partes de la célula:
- La estructura celular: azul de metileno, orceína acética.
- El citoplasma celular: eosina, fucsina ácida, verde luz.
- El núcleo celular: fucsina básica, verde metilo.


Enfermedades Fungosas, Estado Telomorfo y estado anamorfo

Enfermedades Fungosas:


Entiéndase por estado Telomorfo al estado sexual de los hongos, comprendió por la formación de estructuras de reproducción que por lo general son utilizadas para clasificarles dependiendo de su forma. 

Y por estado Anamorfo a la etapa en la cual el hongo es de suma importancia agrícola ya que ocasiona los daños mas severos al cultivo.

Algunos Géneros de enfermedades en sus correspondientes estados:






  Estado Sexual                             Estado Asexual
1  Lepthosphaeria                          Phoma



  Estado Sexual                             Estado Asexual
2     Erysiphe                                     Oidium



  Estado Sexual                             Estado Asexual
3     Diaporthe                                   Phomopsis

  Estado Sexual                             Estado Asexual
4     Elsinoe                                       Sphaceloma






  Estado Sexual                             Estado Asexual
5     Podosphaera                             Oidium




  Estado Sexual                             Estado Asexual
6     Monilinia                                      Monilia




  Estado Sexual                             Estado Asexual
7     Leveillula                                    Ovulariopsis



  Estado Sexual                             Estado Asexual
8     Botryotina                                   Botrytis



  Estado Sexual                             Estado Asexual
9     Cochliobolus                              Helminthosporium



  Estado Sexual                             Estado Asexual
10     Sclerotinia                                  Sclerotium




  Estado Sexual                             Estado Asexual
11     Mycosphaerella                          Cercospora





  Estado Sexual                             Estado Asexual
12     Uncinula                                     Oidium



  Estado Sexual                             Estado Asexual
13     Capnodium                                 Fumago

  

Estado Sexual                             Estado Asexual
14     Mycosphaerella                          Phyllosticta



  Estado Sexual                             Estado Asexual
15     Sphaerotheca                            Oidium


  Estado Sexual                             Estado Asexual
16     Diplocarpon                               Marssonina

  Estado Sexual                             Estado Asexual
17     Glomerella                                 Gloesporium


  Estado Sexual                             Estado Asexual
18     Gibberella                                   Fusarium


  Estado Sexual                             Estado Asexual
19     Pleospora                                  Stemphyllium

  Estado Sexual                             Estado Asexual
20     Glomerella                                 Colletotrichum


  Estado Sexual                             Estado Asexual
21 Thanathephorus                        Rhizoctonia