5 Plan of Action
5.1 Solution model
En general, los cultivares de mango se clasifican considerando el número de embriones presentes en la semilla, dividiéndose en monoembriónicos, de origen Hindú, y en poliembriónicos, originarios de Indochina, Tailandia, Malasia, Indonesia y Filipinas (Eiadthong et al., 1999; Vázquez et al., 2006). Dentro del último grupo se encuentran los cvs. Manila y Ataulfo, que son los principales cultivares poliembriónicos en México (Galán, 1999; Ángel y Rebolledo, 2008). Los frutos de ‘Manila’ y los de ‘Ataulfo’ son ampliamente aceptados en el mercado nacional; además, por las características de su fruto, ‘Ataulfo’ muestra potencial para la exportación (Ángel y Rebolledo, 2008; SIAP, 2008).
La apomixis está representada en las siguientes especies de importancia agrícola: Citrus,
Euphorbia, Mangifera, Malus, Ribes, Beta, y en forrajes tropicales como Panicum,
Brachiaria, Dichanthium, y Pennisetum. (Singh, 2003; Bicknella y Koltunow, 2004). Se divide en dos procesos: apomixis gametofítica y embrionía adventicia (Crane, 2001; Grossniklaus et al., 2001). Un caso de embrionía adventicia es la poliembrionía asexual
(Crane, 2001; Grossniklaus et al., 2001), proceso en el que se desarrollan más de dos embriones de una semilla (Dhillon et al., 1993), un embrión cigótico y dos o más embriones somáticos formados a partir del tejido ovular externo al saco embrionario (Dhillon et al., 1993).
Las semillas poliembriónicas de mango presentan por semilla un embrión sexual y varios embriones somáticos (Eiadthong et al., 1999; Viruel et al.,2005; Cordeiro et al., 2006). Los embriones somáticos se originan de células de la nucela que rodean el saco embrionarío (Sturrock, 1967), mediante mitosis repetida y ausencia de meiosis (Koltunow, 1993). Por lo tanto los embriones nucelares contienen toda la constitución genética de la planta madre (Sturrock, 1967; Koltunow, 1993).
El grado de poliembrionía y número de embriones por semilla varia entre cultivares, debido a que, aún cuando es controlada genéticamente por un locus dominante (Aron et al., 1998; Singh, 2003) es afectada por factores ambientales o externos a la planta (Aron et al., 1998; García et al., 1999; Singh, 2003) como: agentes que afecten la polinización, fotoperiodo, temperatura, sales inorgánicas y nivel nutrimental (García et al., 1999; Schnell y Knight, 1992; Kultonow, 1993; Andrade-Rodríguez et al., 2005).
Comúnmente se relaciona la poliembrionía con bajo vigor de las plántulas procedentes de los embriones pequeños, ya que al incrementar el número de embriones disminuye su tamaño y aumenta la competencia (Andrade-Rodríguez et al., 2004; Mo et al., 2005; Darlan et al., 2006). Además, al germinar semillas poliembriónicas se debe considerar que habrá variación en el tiempo de germinación y en el desarrollo entre las distintas plántulas (Arndt, 1935).
Entre los frutales destaca la ocurrencia de poliembrionía en el kiwi, mango, durazno, almendro y cítricos (Martínez-Gómez et al., 2004), de estas especies, los cítricos son los que poseen la mayoría de los estudios sobre embriogénesis y poliembrionía, con más de 63 investigaciones (Bacchi et al., 1943;Esen y Soost, 1977; Bastianel et al., 1998; Domíngues et al., 1998; Wakana y Eumoto, 1987; García et al., 1999; Ribeiro et al., 1999; Koltunow et al.,
2001; Darlan et al., 2006; Sampaio et al., 2006; Sánchez et al., 2006; Soares-Filho et al.
2002). Por lo que, se considera al género Citrus como modelo de embriogénesis nucelar (Koltunow, 1993) y de poliembrionía para otros frutales. Mientras que en mango se encontraron 10 trabajos al respecto: Wester (1912) citado por Thongplave et al. (1983), Arndt (1935), Juliano (1937) citado por Wakana y Eumoto (1987), Kennard (1955), Sachar y Chopra (1957) citado por Cordeiro et al. (2006), Sturrock (1967), Prasad y Prasad (1972), Thongplave
et al., (1983), Parisot (1988) y Mo et al. (2005).
Las especies poliembriónicas muestran las ventajas de las plantas apomícticas (Goldenberg y Shepherd, 1998, citado por Costa et al., 2004), al poseer mayor capacidad para colonizar ambientes inhóspitos y presentar distribución más amplia que las especies no apomícticas. Por otra parte, los propagadores al emplear plantas nucelares obtienen las ventajas de: asegurar menor variabilidad (Galán, 1999), rejuvenecer clones viejos que han perdido el vigor por la propagación vegetativa constante (Koltunow et al., 2001; Villegas y Andrade, 2008), y obtener plantas libres de virus, viroides, fitoplasmas y bacterias que pueden ser de utilidad en la planeación de programas de saneamiento y certificación (Bicknella y Koltunow, 2004; Villegas y Andrade, 2008). Asimismo, las plantas que muestran altos grados de poliembrionía pueden reproducirse vegetativamente a partir de semilla (Villegas y Andrade, 2008).
La importancia de identificar a los embriones nucelares y a el cigótico, es la posibilidad de implementar programas de mejoramiento genético al poder elegir en etapas tempranas el híbrido resultado de la cruza (Domígues et al., 1998; Andrade-Rodríguez et al., 2005; Villegas y Andrade, 2008), además de permitir la selección a los embriones nucelares para la propagación de portainjertos e injertos sin enfermedades. La técnica para poder identificar de forma más precisa el origen de las plántulas, son los marcadores genéticos. En mango sólo se han reportado cinco trabajos: con isoenzimas, Gazit y Knight (1989), Schnell y Knight (1992), Degani et al. (1993), y Mo et al., 2005, y con marcadores RAPD, Cordeiro et al. (2005). Estas investigaciones son escasas si se comparan con lo realizado en el género Citrus, con más de 48 trabajos para identificar el origen cigótico o nucelar de los embriones mediante marcadores genéticos (Xiang y Roose, 1988; Bastianel et al., 1998; Domíngues et al., 1998; García et al.,
1999; Ribeiro et al., 1999; Ruíz et al., 2000; Cristofani et al., 2001; Soares-Filho et al. 2002; Andrade-Rodríguez et al., 2005; Nageswara et al., 2007).
A pesar de los estudios realizados con marcadores moleculares en mango, sólo Cordeiro
et al. (2006) relacionaron el origen genético con la ubicación de los embriones, pero no establecieron la posible relación con el tamaño. Ambos criterios son importantes, ya que pueden otorgar conocimiento práctico y disponible para identificar los dos tipos de embriones en la semilla, permitiendo aplicar métodos de selección económicos (Villegas y Andrade, 2008).
De los marcadores moleculares empleados, los RAPD (Random Amplified Polymorphics DNA) tienen la ventaja de no necesitar información genética previa para aplicarlos y ser una técnica práctica que ha sido efectiva en la identificación de plántulas cigóticas en mango (Cordeiro et al., 2006), y en cítricos (Nageswara et al., 2007). Por tal motivo, se eligió como la técnica para identificar el origen cigótico y nucelar de las plántulas de mango.
Para poder identificar todas las plántulas que se originen de una semilla poliembriónica, es necesario que germinen todos los embriones. Para lograr lo anterior, el cultivo in vitro
(Andrade-Rodríguez et al., 2005) es una técnica que permite el desarrollo y sobrevivencia de los embriones.