Parece haber una mejora adicional de los cultivos existentes en tierras ya desarrolladas. Los híbridos son algo que podría desempeñar un papel clave en el suministro de alimentos. Después de todo, la mayoría de las superficies aptas para la agricultura ya están ocupadas. Sin embargo, aumentar la cantidad de agua, fertilizantes y otros productos químicos utilizados en ellos es económicamente imposible en muchos lugares. Por eso es de suma importancia la mejora de los cultivos existentes. Y los híbridos son plantas obtenidas precisamente como resultado de tal mejora.
El objetivo no es sólo aumentar los rendimientos, sino también aumentar el contenido de proteínas y otros nutrientes. La calidad de las proteínas de los alimentos comestibles también es muy importante, ya que los seres humanos (y también las personas) deben recibir de los alimentos las cantidades necesarias de todos los aminoácidos esenciales (es decir, aquellos que no son capaces de sintetizar por sí mismos). Ocho de los 20 aminoácidos que necesitamos los humanos provienen de los alimentos. Los 12 restantes los puede desarrollar él mismo. Sin embargo, las plantas con una composición proteica mejorada como resultado de la selección inevitablemente requieren más nitrógeno y otros nutrientes que las formas originales y, por lo tanto, no siempre pueden cultivarse en tierras infértiles, donde la necesidad de dichos cultivos es especialmente grande.
La calidad incluye no sólo el rendimiento, la composición y la cantidad de proteínas. Se están creando variedades que son más resistentes a enfermedades y plagas, gracias a los frutos que contienen, más atractivas en forma o color de fruto (por ejemplo, manzanas de color rojo brillante), más resistentes al transporte y almacenamiento (por ejemplo, híbridos de tomate con mayor vida útil), y también tienen otras propiedades importantes para un cultivo determinado.
Los criadores analizan cuidadosamente la diversidad genética disponible. A lo largo de varias décadas, han desarrollado miles de líneas mejoradas de importantes plantas agrícolas. Como regla general, es necesario obtener y evaluar miles de híbridos para seleccionar aquellos que realmente superarán en sus propiedades a los que ya se han criado ampliamente. Por ejemplo, en Estados Unidos entre los años 1930 y 1980. aumentó casi ocho veces, aunque los mejoradores utilizaron sólo una pequeña parte de la diversidad genética de este cultivo. Cada vez aparecen más híbridos nuevos. Esto permite un uso más eficiente de las áreas cultivadas.
El aumento de la productividad del maíz fue posible principalmente mediante el uso de semillas híbridas. Se utilizaron líneas endogámicas de este cultivo (en sí mismas de origen híbrido) como formas parentales. A partir de las semillas obtenidas como resultado del cruce entre ellas se desarrollan híbridos de maíz muy potentes. Las líneas cruzadas se siembran en hileras alternas y las panículas (inflorescencias masculinas) se cortan a mano de las plantas de una de ellas. Por tanto, todas las semillas de estos ejemplares resultan híbridas. Y tienen propiedades muy beneficiosas para el ser humano. Seleccionando cuidadosamente líneas endogámicas, se pueden obtener híbridos potentes. Estas son plantas que serán adecuadas para crecer en cualquier lugar deseado. Como las características de las plantas híbridas son las mismas, son más fáciles de cosechar. Y el rendimiento de cada uno de ellos es mucho mayor que el de los ejemplares no mejorados. En 1935, los híbridos de maíz representaban menos del 1% de todo el maíz cultivado en Estados Unidos, pero ahora prácticamente la totalidad. Ahora obtener rendimientos significativamente más altos de este cultivo requiere mucho menos trabajo que antes.
En las últimas décadas, se han hecho muchos esfuerzos para aumentar los rendimientos del trigo y otros cereales, especialmente en climas cálidos. Se han logrado éxitos impresionantes en los centros internacionales de cría ubicados en los subtrópicos. Cuando se cultivaron los nuevos híbridos de trigo, maíz y arroz en México, India y Pakistán, se produjo un aumento espectacular de la productividad agrícola, lo que se llamó la Revolución Verde.
Los fertilizantes y productos de riego desarrollados durante este proceso se utilizaron en muchos países en desarrollo. Para obtener altos rendimientos, cada cultivo requiere condiciones óptimas crecimiento. La fertilización, la mecanización y el riego son componentes esenciales de la Revolución Verde. Debido a la distribución de créditos, sólo los terratenientes relativamente ricos pudieron cultivar nuevos híbridos de plantas (cereales). En muchas regiones, la Revolución Verde ha acelerado la concentración de la tierra en manos de unos pocos propietarios más ricos. Esta redistribución de la propiedad no necesariamente proporciona empleo o alimentos a la mayoría de la población de estas regiones.
Los métodos de reproducción tradicionales a veces pueden producir resultados sorprendentes. Por ejemplo, un híbrido de trigo (Triticum) y centeno (Secale) triticale (nombre científico Triticosecale) adquiere todos valor mas alto en muchos ámbitos y parece muy prometedor. Fue creado duplicando el número de cromosomas en un híbrido estéril de trigo y centeno a mediados de la década de 1950. J. O'Mara en la Universidad de St. Iowa usando colchicina, una sustancia que interfiere con la formación de la placa celular. Triticale combina el alto rendimiento del trigo con la sencillez del centeno. El híbrido es relativamente resistente a la roya lineal, una enfermedad fúngica que afecta uno de los principales rendimientos del trigo. Otros cruces y selecciones produjeron líneas de triticale mejoradas para áreas específicas. A mediados de los años 1980. esta cultura gracias alto rendimiento, su resistencia a los factores climáticos y la excelente paja que queda después de la cosecha, rápidamente ganaron popularidad en Francia, el mayor productor de cereales de la CEE. El papel del triticale en la dieta humana está creciendo rápidamente.
Los programas intensivos de mejoramiento y selección conducen a una diversidad genética reducida plantas cultivadas por todas sus características. Por razones obvias, su objetivo principal es aumentar la productividad, y entre la descendencia muy homogénea de especímenes seleccionados estrictamente por este rasgo, a veces se pierde la resistencia a las enfermedades. Dentro de una cultura, las plantas se vuelven cada vez más uniformes, ya que algunas de sus características son más pronunciadas que otras; Por tanto, los cultivos en general son más vulnerables a patógenos y plagas. Por ejemplo, en 1970, la plaga por helminthosporium, una enfermedad fúngica del maíz causada por Helminthosporium maydis (en la foto de arriba), destruyó aproximadamente el 15% de la cosecha de maíz de Estados Unidos, causando pérdidas de aproximadamente mil millones de dólares. Estas pérdidas parecen deberse a la aparición de una nueva raza de hongo, que es muy peligrosa para algunas de las principales líneas de maíz que se utilizaron ampliamente en la producción de semillas híbridas. En muchas líneas comercialmente valiosas de esta planta, el citoplasma era idéntico, ya que cuando se obtuvo maíz híbrido Las mismas plantas pistiladas se utilizan repetidamente.
Para evitar tales daños, es necesario cultivar de forma aislada y preservar diferentes líneas de cultivos importantes que, incluso si la suma de sus rasgos no es de interés económico, pueden contener genes útiles en el control continuo de plagas y enfermedades.
Los criadores de tomates han logrado un éxito sorprendente en el aumento de la diversidad genética atrayendo formas silvestres. La creación de una colección de líneas de este cultivo, realizada por Charles Rick y sus colaboradores en la Universidad de California en Davis, permitió combatir eficazmente muchas de sus graves enfermedades, en particular las causadas por los hongos imperfectos Fusarium y Verticillum. así como algunos virus. El valor nutricional de los tomates ha aumentado significativamente. Además, los híbridos de plantas se han vuelto más resistentes a la salinidad y otras condiciones desfavorables. Esto ocurrió principalmente mediante la recolección, el análisis y el uso sistemáticos de líneas de tomates silvestres para el mejoramiento.
Como se puede ver, híbridos interespecíficos muy prometedor en agricultura. Gracias a ellos es posible mejorar el rendimiento y la calidad de las plantas. Cabe señalar que el cruce se utiliza no solo en la agricultura, sino también en la ganadería. Como resultado, apareció, por ejemplo, una mula (su foto se presenta arriba). Este también es un híbrido, un cruce entre un burro y una yegua.
Yoshta, pluot, nashi, broccolini, patatas moradas, sandía amarilla y otros éxitos de criadores que saben bien. Cada año aparecen en las tiendas más frutas y verduras híbridas, aunque hace poco un plátano normal resultaba verdaderamente exótico para los compradores rusos. Los híbridos (es decir, frutas que nacieron como resultado del cruce interespecífico de plantas, y en absoluto como resultado de experimentos genéticos) se han arraigado con bastante firmeza en los estantes de las tiendas, y las frutas híbridas como nectarinas y miniolas, como ahora Parece que siempre han estado ahí. Pero la oferta, por supuesto, no se limita a estas dos frutas. Veamos las 10 frutas y verduras más interesantes que nacieron gracias a la selección.
El siglo XX dio origen a muchos híbridos nuevos: en la avicultura, la piscicultura y la ganadería. Y no hay final a la vista...
Desde tiempos inmemoriales, el hombre ha creado híbridos de plantas y animales. Los más antiguos en la práctica de la cría de animales son los híbridos de un caballo con un burro (mula, burdégano) y una cebra (cebroide), un camello de una joroba con un camello de dos jorobas (nar), un yak y un cebú con ganado. En la cría de cerdos, se practica la hibridación de cerdos domésticos con jabalíes para mejorar la adaptabilidad a condiciones locales. Y luego están los ligres y los tigones.
Hace unos años apareció un informe sobre el hallazgo de un híbrido de planta y animal. Se trataba de un caracol marino de tres centímetros de largo que habitaba en la costa atlántica. América del norte. Este organismo milagroso fue descubierto por un grupo de científicos de universidades estadounidenses y Corea del Sur y la llamó Elysia chlorótica. Estos caracoles marinos viven de energía solar: Se alimentan de plantas y tienen la capacidad de realizar la fotosíntesis.
El híbrido encontrado es una especie de planta gelatinosa de color verde. Parece un trozo de madera y comparte parte de su potencial gracias a los genes de las algas que consume. El caracol no sólo recibe cloroplastos, orgánulos intracelulares de la célula vegetal, donde tiene lugar la fotosíntesis, lo que permite que las plantas se transformen. luz de sol en energía, todavía los almacena en sus células ubicadas a lo largo de los intestinos. Los genomas obtenidos junto con los cloroplastos se integran en el propio ADN de la babosa marina, lo que permite al animal producir las proteínas que los cloroplastos "robados" necesitan para seguir funcionando.
Lo más curioso es que si un caracol come algas al principio (dos semanas), luego durante el resto de su vida (en promedio su duración no supera el año) no puede consumir alimentos. Hasta el momento, los científicos no han podido descubrir todos los secretos de esta extraña criatura. Sin embargo, publicaron una serie de observaciones y conclusiones en las revistas de la Academia Estadounidense de Ciencias.
El descubrimiento de un híbrido planta-animal causó sensación en el mundo científico, pero la idea de cruzar animales con animales de especies similares se le ocurrió a la humanidad hace muchos años. Ejemplo clásico La hibridación es una mula, un híbrido de yegua y burro.
Se trata de un animal fuerte y resistente que se utiliza en condiciones mucho más difíciles que sus formas parentales. La mula se debe a un fenómeno llamado por los científicos heterosis y observado tanto en animales domésticos como en plantas: durante el mestizaje o cruces interespecíficos, se produce un desarrollo particularmente poderoso y una mayor viabilidad en los híbridos de primera generación.
Los perros domésticos pueden aparearse indiscriminadamente con otras especies. Una parte importante de los animales híbridos resultantes, los perros lobo, tienen signos bien definidos de tolerancia, es decir, tolerancia hacia los humanos. Además, todos los perros lobo son muy reservados emocionalmente. Tienen mucha mayor resistencia física que los perros. Dominan rápidamente el área con obstáculos; los disparos y las explosiones no los asustan. Cuando se les entrena, comprenden y aprenden muy rápidamente lo que se les pide y, además, sin duda tienen un excelente olfato. Así, la velocidad de detección de un delincuente condicional en escondites durante la búsqueda de un objeto no supera el minuto, mientras que para los perros es de 1,5 a 4 minutos, con un estándar de hasta 6 minutos.
Por supuesto, los perros lobo no son tan impresionantes como los ligres y los tigres, pero aportan más beneficios a la humanidad.
A partir de numerosos experimentos, los científicos han llegado a la conclusión de que los híbridos casi siempre aparecen en cautiverio como resultado de condiciones de vida antinaturales o inseminación artificial. Un ejemplo de esto es el majestuoso ligre, un híbrido de león macho y tigre hembra. El ligre es el mayor representante de la familia de los felinos. Un tigrolev (un cruce entre un tigre macho y una leona), o tigrón, por el contrario, tiene tendencia al enanismo y suele ser más pequeño que sus padres. Los machos de ligres y tigres son estériles, mientras que las hembras a veces pueden tener descendencia. Un tigre vivió de 1978 a 1998 en la India, el otro murió a la edad de 24 años en 2003 en el Zoológico de Beijing. En el Instituto Americano de Especies Raras y Protegidas en Miami vive un ligre llamado Hércules, cuya altura a la cruz es de 3 m. El primer cachorro de ligre apareció en el Zoológico de Novosibirsk en 2004, y luego nacieron dos cachorros más.
Leopardolf es el resultado del cruce de un leopardo macho con una leona. Su cabeza se parece a la de su madre y su cuerpo al de su padre. Pero también hay híbridos de híbridos: son cruces entre un tigre macho y una hembra de ligre, tigre, o un macho de león y una hembra de ligre, tigre. Estos híbridos de segundo nivel son extremadamente raros y en su mayoría son de propiedad privada.
El inicio del proceso de cruzamiento de grandes felinos se remonta a la época en la que los dueños de zoológicos querían conseguir la mayor cantidad posible de criaturas extrañas para atraer al público. La hibridación se remonta al siglo XIX, cuando los zoológicos eran zoológicos itinerantes diseñados para obtener ganancias en lugar de preservar especies.
En la India, por ejemplo, el mestizaje interespecífico se registró por primera vez en 1837, cuando la princesa del estado indio de Jamnagar presentó un híbrido de gran felino a la reina Victoria. A pesar de que todos estos híbridos de felinos gigantes atraen invariablemente a visitantes a los zoológicos, muchos científicos creen que este método de hibridación es inútil e incluso dañino. En cualquier caso, estos híbridos no aportan ningún beneficio práctico, mientras que ellos mismos son susceptibles a enfermedades y muerte prematura.
La ciencia y la vida mostrarán qué esperar de un extraño caracol.
Desde tiempos inmemoriales, el hombre ha creado híbridos tanto de plantas como de animales. Los más antiguos en la práctica de la cría de animales son los híbridos de un caballo con un burro (mula, burdégano) y una cebra (cebroide), un camello de una joroba con un camello de dos jorobas (nar), un yak y un cebú con ganado. En la cría de cerdos, se practica la hibridación de cerdos domésticos con jabalíes para mejorar la adaptabilidad a las condiciones locales. El siglo XX dio origen a muchos híbridos nuevos: en la avicultura, la piscicultura y la ganadería. Y luego están los ligres y los tigones. Y no hay final a la vista...
¿Caracol o planta?
No hace mucho apareció en los medios una noticia sobre el descubrimiento de un híbrido planta-animal. Se trataba de un caracol marino de tres centímetros de largo que vivía en Costa atlántica América del norte. Un grupo de científicos de universidades de Estados Unidos y Corea del Sur descubrió este organismo milagroso y lo llamó Elysia chlorótica.
Según la revista New Scientist, estos caracoles marinos "son una forma que funciona con energía solar: comen plantas y tienen la capacidad de realizar la fotosíntesis". El híbrido encontrado es una especie de planta de gelatina verde. Parece un trozo de madera y comparte parte de su potencial de conservación durante meses gracias a los genes de las algas que consume. El caracol no sólo recibe cloroplastos (los orgánulos intracelulares de la célula vegetal donde se produce la fotosíntesis, lo que permite a las plantas convertir la luz solar en energía), sino que también los almacena en sus células ubicadas a lo largo de los intestinos. Lo más curioso es que si Elysia chlorótica se alimenta de algas al principio (dos semanas), luego durante el resto de su vida (en promedio su duración no supera el año) no puede consumir alimentos. Hasta ahora, los científicos no han podido descubrir todos los secretos de esta extraña criatura, cuyo ADN en los cloroplastos contiene sólo el 10% de la proteína codificada necesaria para vida activa caracoles. Sin embargo, publicaron una serie de observaciones y conclusiones en las revistas de la Academia Estadounidense de Ciencias.
No puede ser porque...
El descubrimiento de un híbrido planta-animal causó sensación en el mundo científico, pero la idea de cruzar animales con animales de especies similares se le ocurrió a la humanidad hace muchos años. Un ejemplo clásico de hibridación es la mula, un cruce entre una yegua y un burro.
Se trata de un animal fuerte y resistente que se utiliza en condiciones mucho más difíciles que sus formas parentales. La mula se debe a un fenómeno llamado por los científicos heterosis y observado tanto en animales domésticos como en plantas: durante el mestizaje o cruces interespecíficos, los híbridos de primera generación experimentan un desarrollo particularmente poderoso y una mayor viabilidad. Por cierto, la heterosis se usa ampliamente en la avicultura industrial. , por ejemplo, en la cría de pollos de engorde y en la cría de cerdos. En la naturaleza, los casos de cruce de un animal salvaje con representantes de otras especies son extremadamente raros. Digamos que las gacelas de Grant y Thompson coexisten felizmente en grupos mixtos. Estas especies tienen muchas similitudes y sólo los expertos pueden distinguirlas entre sí. Pese a ello, no se han producido casos de cruce entre estas dos especies.
Los perros domésticos pueden aparearse indiscriminadamente con otras especies, pero las especies de cánidos salvajes como lobos, zorros y coyotes sólo se reproducen dentro de su propia especie. Además razones obvias Pero esto también se ve obstaculizado por el hecho de que en muchos grupos de animales y plantas los cruces interespecíficos producen híbridos potentes pero estériles, como lo ilustra la mula antes mencionada. Debido a que existen muchos ejemplos de híbridos estériles, los científicos han llegado a la conclusión de que se reduce o impide el intercambio de genes entre diferentes poblaciones o sistemas poblacionales. varios tipos barreras, y dado que interfieren con la hibridación generalizada de animales o plantas de especies similares, entonces, en mayor medida, deberían interferir con la aparición de un híbrido planta-animal.
A partir de numerosos experimentos, los científicos han llegado a la conclusión de que los híbridos casi siempre aparecen en cautiverio como resultado de condiciones de vida antinaturales o de inseminación artificial. Los híbridos son divertidos... Un ejemplo de esto es el majestuoso ligre, un híbrido de un león macho y una tigresa, el mayor representante de la familia de los felinos. Además del león tigre, un cruce entre un tigre macho y una leona. Sin embargo, los tigres, o tigones, por el contrario, tienen tendencia al enanismo y suelen ser más pequeños que sus padres. Los machos de ligre y tigre son estériles. mientras que las hembras a veces pueden tener descendencia. Un tigre vivió de 1978 a 1998 en la India, el otro murió a la edad de 24 años en 2003 en el Zoológico de Beijing. En el Instituto Americano de Especies Raras y Protegidas de Miami vive un ligre llamado Hércules, cuya altura a la cruz es de 3 m.
El primer cachorro de ligre apareció en nuestro país en el zoológico de Novosibirsk en 2004, y luego nacieron dos cachorros de ligre más. Leopardolf es el resultado del cruce de un leopardo macho con una leona. Su cabeza se parece a la de su madre y su cuerpo al de su padre. Pero también hay híbridos de híbridos: son cruces entre un tigre macho y una ligre/tigre hembra, o un león macho y una ligre/tigre hembra. Estos híbridos de segundo nivel son extremadamente raros y en su mayoría son de propiedad privada. Los inicios del proceso de cruce de grandes felinos se remontan a los días en que los propietarios de los zoológicos querían conseguir la mayor cantidad posible de criaturas extrañas para atraer al público. La hibridación se remonta al siglo XIX, cuando los zoológicos eran zoológicos itinerantes diseñados para obtener ganancias en lugar de preservar especies. En la India, por ejemplo, el mestizaje interespecífico se registró por primera vez en 1837, cuando la princesa del estado indio de Jamnagar presentó un híbrido de gran felino a la reina Victoria. A pesar de que todos estos híbridos de felinos gigantes atraen invariablemente a visitantes a los zoológicos, muchos científicos creen que este método de hibridación es inútil e incluso dañino. En cualquier caso, estos híbridos no aportan ningún beneficio práctico, mientras que ellos mismos son susceptibles a enfermedades y muerte prematura. ...y útil...
Recientemente, aparecieron informes en los medios nacionales sobre la exitosa hibridación de una loba y un perro en la perrera del departamento canino del Instituto Militar de Tropas Internas de Perm. Una parte importante de los animales híbridos obtenidos allí tienen signos de tolerancia bien definidos, es decir, tolerancia hacia los humanos, lo que significa que quizás la principal barrera para uso práctico El esperma de lobo en la cría de perros puede, en principio, superarse. Además, todos los perros lobo son muy comedidos emocionalmente. Tienen mucha mayor resistencia física que los perros. Dominan rápidamente una zona con obstáculos, saltan fácilmente una valla de más de 2 metros de altura y los disparos no los asustan. Cuando se les entrena, comprenden y aprenden muy rápidamente lo que se les pide y, además, sin duda tienen un excelente olfato. Así, la velocidad de detección de un delincuente condicional en escondites durante la búsqueda de un objeto no supera el minuto, mientras que para los perros es de 1,5 a 4 minutos, con un estándar de hasta 6 minutos. Por supuesto, los perros lobo, los híbridos resistentes al frío de carpa con carpa de Amur, ovejas con muflón y argali no son tan impresionantes como los ligres y los tigres, pero aportan muchos más beneficios a la humanidad. La vida dirá qué podemos esperar en el futuro de un diminuto caracol.