ARQUETIPO: El término fue propuesto por: Colin Malcolm Donald 1910-1985 Ideotype.Joaquín Ortiz en 1970 utiliza el término arquetipo vs ideotipo (anglicismo). Arquetipo: es el tipo de planta ideal para lograr alto rendimiento en un ambiente y sistema de producción específicos. Es una planta con características modelo (morfológicas, anatómicas, fisiológicas, fenológicas y fisiotécnicas, etc.), que influencian su comportamiento en un ambiente dado. Idiotipo: es la suma total de los determinantes hereditarios de un organismo, que consisten de su genotipo y plasmotipo. Ideotipo: literalmente significa la forma de denotar una idea. Individuo ideal que contiene las características más favorables a un fin determinado. Es una planta modelo que se espera tenga mayor rendimiento de grano, aceite u otros productos útiles cuando se desarrolla como un cultiva. Arquetipo: es el patrón ejemplar del cual otros objetos, ideas o conceptos se derivan. Modelo, tipo ideal. Deriva del griego αρτη, arjé, fuente, principio u origen y τσπος, typos, impresión o modelo. El mejoramiento y producción por arquetipos involucra dos aspectos: 1. Definición del ambiente para la producción de un cultivo 2. Conocer la importancia de las estructuras, órganos y niveles de los procesos fisiológicos de la planta con relación al proceso productivo en un ambiente definido. Si Rto = f(RFAi), entonces: Planta: No. de hojas, Tamaño de las hojas, Disposición de las hojas, Grosor de la hoja, Duración del área foliar, Efic. relativa haz/envés, Eficiencia de órganos no laminares: Aristas, glumas, vainas y tallo; cereales, Totomoxtle, vaina y tallo; maíz, Pedúnculo y valvas de vaina; leguminosas Ambiente: Disponibilidad de CO2, Temperatura, Humedad, Etc. Ideas sobre competencia: Término análogo al de fenotipo y genotipo; describe un tipo ideal no todos llegaban a formar tallos y tener una espiga con grano al final de la estación. Más eficiencia para definir un tipo de planta que fuese teóricamente eficiente y entonces mejorar para ello. y colectivamente éstas deberían ser capaces de tener un alto rendimiento por unidad de área cuando se cultivaran en una densidad apropiada. los cereales desarrollaban muchos macollos. Conocer cómo el ambiente afecta las características arquitectónicas y la fuerza y estabilidad de sus relaciones con el rendimiento es un pre-requisito necesario de un programa de mejoramiento efectivo para aumentar el rendimiento a través del mejoramiento de la arquitectura. índice de cosecha alto (más granos. no amacollador (no desperdiciar recursos compitiendo por espacio con los vecinos). las plantas con un solo tallo único pueden generarse a través del mejoramiento genético.Es posible definir un conjunto de características que un cultivo o planta debería tener para comportarse bien en poblaciones densas usadas por los agricultores. Hojas erectas (alto UER – dispersión de la luz disponible sobre mayor área foliar). Definir el arquetipo de un cultivo como un tipo de planta ideal con una combinación específica de características favorables para la fotosíntesis . Impacto en programas de mejoramiento y tipos de plantas ideales para muchos cultivos han sido descritas. crecimiento y producción de grano. menos hojas y tallos). Pocas hojas (solo las suficientes para interceptar la radiación disponible). Arquetipo de cereales: Al inicio de la estación de crecimiento. Tallo único. . Mejoramiento por arquetipos vs enfoque empírico de eliminación de defectos y selección del rendimiento per se. Sugerir la importancia de tener un modelo (ideotipo = arquetipo) como objetivo para los programas de mejoramiento. Arquetipo de trigo “no competitivo”: Tallo corto (no acamable pero menos competitivo). Floración temprana (prolongado llenado de grano). Una de las características de su arquetipo de cereal fue que la planta no debería amacollar. Los macollos sin espiga representan un desperdicio de recursos. Macollador/ramificador. Agobiante: Resistencia tanto a estrés biótico como abiótico. incluye características que aumenten el rendimiento. Resistencia a sequía. capaz de establecer relaciones simbióticas con los microorganismos del suelo. etc. fisiológicas. Cereales (Alto. Competidor. Calidad de cocción y de horneado. el fenotipo de la variedad a desarrollar es específico en términos de características morfológicas y fisiológicas. Muchas hojas. Mejoramiento por arquetipo: Énfasis en características individuales. Cereales: (Tallo erecto. Poco macollador. Características de raíz). Otros tipos de arquetipos: Comercial: Color de semilla. Cultivos anuales (Crecimiento anual. Competidor: Este arquetipo tiene buen comportamiento en poblaciones genéticamente heterogéneas. que aumenten el rendimiento. explotar la variación fisiológicas controlada genéticamente para aumentar el rendimiento. Hojas pequeñas. fenológicas. Aislado: Es el tipo de modelo de planta que se comporta mejor cuando las plantas se siembran de manera espaciada. Capaz de sombrear a sus vecinos menos agresivos). Variabilidad para competitividad. Climático: Características importantes en adaptación (Resistencia al frío o calor. Cultivado: Se comporta mejor bajo densidades de cultivo comerciales debido a que es un débil competidor. Habilidad competitiva con malezas. enfoque interdisciplinario y proceso continuo. Libre macollamiento. Tolerancia a la toxicidad. Mejoramiento tradicional y por arquetipo: Tradicional: No son fijos. Tasa de germinación. . Antes de iniciar el programa de mejoramiento no se crea ningún modelo de planta. Muchas hojas. Sistema radicular profundo. Cultivado. Resistente a enfermedades/plagas Otras características de arquetipos: Satisfactorios niveles de producción. Edáfico: Tolerancia a la salinidad. Tamaño de semilla. Hojas erectas). Tamaño de semilla. Tolerancia a la deficiencia. como características que exhiben asociación positiva con éste.Tipos de arquetipo: Aislado. Bajos. Duración de la maduración. anatómicas. genéticas. lento progreso en la selección del modelo diseñado. morfológicas.). Sistema radicular vigoroso 7. Mayor índice de cosecha Peng et al (1994) revisaron esas características individuales con relación al potencial de rendimiento. 200-250 granos por panícula 4. científicos del IRRI propusieron modificaciones al tipo de planta actual de altos rendimiento. tallos macizo. sin embargo. El objetivo era desarrollar un nuevo tipo de planta (NPT) con mayor potencial de rendimiento en ambientes tropicales que el de las variedades semienanas existentes El mejoramiento sobre el NPT comenzó en 1989 con 2. panículas largas. Arquetipo: Los valores de mejoramiento para características individuales son específicos. Sin tallos no productivos 3.000 entradas del banco de germoplasma culivadas durante la estación seca (DS) y húmeda (WS) para identificar donadores de varias características Se identificaron donadores para poco macollamiento. de color verde oscuro 6. Aunque las características propuestas del nuevo arquetipo provinieron de diferentes perspectivas. los principales componentes incluyeron básicamente lo siguiente: 1. sistema radicular vigoroso y porte bajo. Primero se fija conceptualmente una planta modelo y después se hacen esfuerzos para obtenerlo. no se condujo una evaluación detallada del nuevo arquetipo propuesto Ese arquetipo llegó a ser el “nuevo tipo de planta” puesto de relive en el plan estratégico del IRRI y el esfuerzo en mejoramiento para desarrollar este germoplasma se convirtió en el proyecto de investigación más importante del periodo 990-94 y 99498. Tallos muy fuertes 5. Baja capacidad de macollamiento (3-4 macollos en siembra directa) 2. Genotecnia de caracteres arquetípicos: Para romper la barrera del rendimiento potencial del arroz. . Hojas gruesas y erectas. 800 cruzas y generado 80. entre otras.000 líneas Las líneas con características del ideotipo propuesto han sido seleccionadas Esas líneas se sembraron en parcelas de observación en 1993 WS. Sus características morfofisiológicas y rendimiento otencial ha sido evaluado desde 1994 DS en parcelas replicadas bajo diferentes prácticas de manejo Estrategias en el mejoramiento por arquetipo: Desarrollar un modelo conceptual: El peso (valores) de varias características morfológicas y fisiológicas especcificadas para el desarrollo de un modelo conceptual teórico. y en viveros en 1991 WS. Selección del tipo ideal de planta: Plantas con las características deseables son seleccionadas en poblaciones segregantes e intercruzadas para obtener el tipo de planta deseado. tamaño de hojas y ángulo de inserción. altura de planta. e. duración del ciclo. Factores que afectan el mejoramiento por arquetipos: Especie: Macollamiento en monocotiledóneas. y las F2 en 1991 DS. Sorgo forrajero. Sorgo dulces. Cosecha manual en Afríca Uso económico: Sorgo granífero. Ventajas y desventajas del mejoramiento por arquetipos: Ventajas Explota características morfológicas y fisiológicas . Temporal Condición socioeconómica del productor: Cosecha mecánica en El Bajío. Ramificación en dicotiledóneas Cultivo: Riego. P. Incorporación de características deseable: Antes de iniciar un programa de hibridación es necesario conocer el grado de asociación entre los caracteres seleccionado. Desde entonces se han realizado >1.Fueron principalmente bulus o javánicas de Indonesia que actualmente se mencionan como japónicas tropicales El trabajo de hibridación fue realizado en 1990 DS y las progenies F1 se cultivaron en 1990 WS. México. Selección del material base: Seleccionar genotipos con las características propuestas dentro de un “pool” genético de la especie de interés. ADAPTACIÓN: Es la respuesta de un individuo ante un ambiente determinado. al mejorar la adaptación. Reproducción) están bajo control humano. Sinónimo: Potencial de reproducción. que ha sido heredada por éstos a través del proceso evolutivo. ADAPTABILIDAD: Es la respuesta favorable de un individuo a varios ambientes. aptitud para sobrevivir en un ambiente determinado. PLANTAS CULTIVADAS: Es una habilidad genética de las variedades para producir un rendimiento alto y estable en ambientes diferentes (Supervivencia. Homeostasis: En programas de MEJORAMIENTO GENÉTICO existe interés acerca del comportamiento de los diferentes genotipos. Propiedad por la cual los organismos capacitados sobreviven y se reproducen en ambientes fluctuantes. ORGANISMOS SILVESTRES: Comprende la habilidad relativa de los individuos para mantener una consistencia en la supervivencia y reproducción ante ambientes cambiantes. Adaptabilidad: Capacidad para modificar la aptitud de sobrevivir al cambiar el ambiente (Allard y Hansche. 1964). no están relacionados con su adaptabilidad natural. para mejorar la adaptación se requiere que la población bajo selección sea genéticamente variable. Habilidad genética que resulta en la estabilización de las interacciones genético-ambientales por medio de reacciones genéticas y fisiológicas de los organismos. la variabilidad genética se reduce y esto tiene como consecuencia una reducción en la capacidad para el cambio. 1975). ADAPTACIÓN y ADAPTABILIDAD son antagónicas. Es la interacción entre el genotipo y el ambiente (Matsuo. con relación a la influencia del . Da solución a varios problemas en un momento y es un método eficiente para desarrollar variedades para situaciones ambientales específicas Genes para características específicas son incorporados de material silvestre al pool genético élite Desventajas: El mejoramiento por arquetipos es un método lento No ha sido posible identificar características individuales que aumenten el rendimiento indefinidamente o en situaciones genéticas y ambientales limitadas Adaptación: Es la característica o características de un organismo que tiene valor de supervivencia bajo las condiciones existentes en su hábitat. Plasticidad para un carácter: Específica para ese carácter. Comprende todos los genes localizados en los cromosomas y los factores de herencia citoplasmática (Brauer. Alterada por selección. PLASTICIDAD O ELASTICIDAD: Es el grado en que la expresión de los caracteres de un genotipo es modificada por diferentes ambientes. necesariamente. ligada a heterocigocidad. Controlada genéticamente y no está. Es deseable que los genotipos manifiesten un comportamiento consistente en los caracteres de interés. es decir. Fenotipo: Es el organismo y todas las características que le son propias y que pueden distinguirse en él. principalmente el rendimiento. Específica con relación a influencias ambientales particulares. Comportamiento (o respuesta) estable mantenido por el organismo a través de sus procesos fisiológicos (Cannon. Mecanismo de autorregulación del organismo. ESTABILIDAD: Estabilidad: Indica una condición opuesta a la plasticidad. por lo que el amortiguamiento surge de la interacción de la coexistencia de los diferentes genotipos. y en consecuencia la población responde como un todo (Lerner. AMORTIGUMIENTO POBLACIONAL: Una variedad puede estar compuesta de un número de genotipos diferentes y cada uno de éstos estar adaptado a un rango distinto de ambientes.el genotipo (Brauer. 1954). la plasticidad en un genotipo ocurre cuando su expresión es capaz de alterarse por influencias ambientales y al cambio que ocurre se le denomina la respuesta. . AMORTIGUAMIENTO INDIVIDUAL: Los individuos por sí mismos pueden ser buenos amortiguadores de tal modo que cada miembro de la población tiene buena adaptación a un rango de ambientes. el cual le permite estabilizarse ante las fluctuaciones ambientales externas e internas. y la máxima adaptabilidad no requiere del mismo grado de estabilidad en todos los caracteres.ambiente. Genotipo: Cultivar con material genéticamente homogéneo (líneas puras o clones) o heterogéneo como las poblaciones de polinización abierta (híbridos de maíz). 1973). 1932). en contraste con su constitución genética . Genotipo: Es la constitución hereditaria completa de un organismo expresada como latente. 1973). Es relevante sólo en ausencia de interacción GE. 2004). Significado dinámico: Es el atributo que le permite a los genotipos ajustar su capacidad productiva a la más amplia variación del estímulo ambiental cuando son evaluados en ambientes diferentes (Jiménez. 1988). es benéfica para los agricultores. radiación etc. f = g +a + (gxa)= f = Fenotipo correspondiente al genotipo g. Malezas. plagas (insectos. Manejo agronómico (densidades de población. a = Ambiente. Significado común o estático: Estable es algo que no cambia su expresión en espacio y tiempo (Márquez. etc. (gxa) = Interacción genotipo x ambiente. riego. Efecto Genotipo (puro): Refleja el efecto de los genotipos independientemente del ambiente. (Suelo(textura. La interacción genotipo x ambiente no es sino el comportamiento relativo diferencial que exhiben los genotipos cuando se les somete a diferentes ambientes (Márquez. temperatura.). Estabilidad temporal: Está relacionada con el tiempo. . no tiene directa relación para el mejoramiento o recomendación de variedades. profundidad etc. humedad edáfica.1968).Ambiente: Suma total de todas las condiciones externas que afectan el crecimiento y desarrollo de un organismo (Allard. propiedades físicas y químicas. Estabilidad espacial: Está relacionada con el espacio. fertilización.). Clima (lluvia. y la ausencia de estabilidad para el carácter en cuestión. 2001). Efectos principales: Ambiente (puro): Refleja los distintos potenciales ecológicos de los sitios y las condiciones de manejo. g = Genotipo. 1976). Interacción genotipo por ambiente: Es un problema universal que está relacionado con todos los organismos vivos. es benéfica para las compañías de semillas y para los mejoradores. Los cambios en el ordenamiento de los cultivares al cambiar de un ambiente a otro indican la presencia de G x A. enfermedades).)) Medio ambiente: Conjunto de variables no genéticas que afectan el valor fenotípico asociado a un genotipo (Crossa. Inestabilidad espacial y temporal de los rendimientos. Ceccarelli. Genotipos con baja frecuencia de pobres rendimientos o fracaso en condiciones ambientales pobres (Simmonds. Ausencia de interacción GxA: Una sola variedad de maíz u otro cultivo puede rendir bien en todo el mundo. . Desarrollo de variedades y manejo agronómico para dichas zonas. Caracterización precisa de las zonas agroecológicas. Ventajas de la interacción GxA: Genotipos con interacción positiva con la localidad y sus condiciones ambientales prevalecientes (explotación de una adaptación específica). Amplia variación entre medioambientes con la incidencia del mismo estrés. Ustedes no estarían hoy aquí en este curso ni en esta universidad. Para incrementar la Producción Agrícola es necesario el incremento de la eficiencia de la utilización de los recursos.Desventajas de la interacción GxA: Obstáculo al mejoramiento de cultivos en una región objetivo. Esto incluye un mejor entendimiento de la interacción GxA y las alternativas de la explotación de ésta. se pueden esperar interacción cuando existe: Amplia variación entre genotipos con caracteres morfo-fisiológicos que le confieren resistencia o escape a uno o más estreses. No se necesitarían de repeticiones. Agrupación de la interacción GxA: Interacción cruzada (cualitativa) Interacción no cruzada (cuantitativa) Interacción GxA no cruzada: Cultivares genéticamente heterogéneos son evaluados en ambientes más o menos homogéneos. Desarrollo de variedades para zonas específicas: Enfoque de agricultura específica por sitio. 1991. Interacción GxA. 1996). Cultivares genéticamente homogéneos son evaluados en ambientes heterogéneos . La evaluación de variedades sería: En una localidad. Inestabilidad de ingresos a nivel local y nacional. Se identificaría la variedad sin error. . aunque exista GxA. lo más precisamente posible. Maximizar la ganancia genética. EVALUACION DE CULTIVARES EN DIFERENTES AMBIENTES. Métodos estadísticos para analizar la estabilidad: La estabilidad del comportamiento de las variedades puede ser determinada vía estabilidad estadística. Transferencia de tecnología con el mismo enfoque. El rendimiento es el principal resultado de los experimentos agronómicos. PRUEBAS REGIONALES DE RENDIMIENTO. 2004): Estimar contrastes entre genotipos. Variaciones de ésta. Como tratar la interacción GxA: Ignorándola. Predecir el desempeño de genotipos en nuevos sitios y años. Es un resultado muy caro. Explotándola cuando sea significante y del tipo cruzada. El diseño de experimentos y el análisis de ensayos multilocalidades tienen los siguientes objetivos: (Crossa. Se necesitan análisis estadísticos que estimen el rendimiento y sus fuentes de variación. Regresión lineal. Se necesitan de modelos adecuados que proporcionen los criterios necesarios para ordenar las variedades de acuerdo con su estabilidad y así poder seleccionar genotipos estables que interaccionen lo menos posible con el ambiente. Estudiar la interacción GE y la estabilidad del rendimiento. Usando las medias de los genotipos a través de los ambientes. Seleccionar genotipos superiores. OBJETIVOS Identificar y recomendar cultivares que se comporten mejor en el mayor número de ambientes (estabilidad) Identificar y recomendar cultivares que se adapten a ambientes específicos. MODELO DE EBERHART Y RUSSEL (1966) Yij = μi+ biIj+ dij+eij: Bi se usa para medir la estabilidad de rendimiento de variedades. Futuro: Superar el problema de la interacción GxA por medio de: Genética molecular Bioquímica Fisiología Modelos estadísticos avanzados para el manejo de datos con GxA significativa . Adicionando el concepto de desviación de regresión (dij).