Producción de híbridos de maíz

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INTRODUCCIÓN

Las variedades obtenidas a partir de semilla híbrida ofrecen unas características genéticas mejoradas, como pueden ser un incremento en el rendimiento, ciertas propiedades a la hora de combatir plagas y enfermedades o una determinada resistencia frente a condiciones climáticas adversas, entre otras. La calidad de este tipo de semillas depende, principalmente, de los métodos de producción empleados, así como de la implementación de un adecuado manejo agronómico. Por tanto, para su producción es necesario aplicar técnicas de campo adicionales, las cuales son esenciales para alcanzar una buena calidad de las semillas. La secuencia del proceso también resulta crucial de cara al éxito final, ya que cualquier fallo o error cometido en las primeras etapas del mismo repercutirá, en mayor o menor medida, en las siguientes y, por tanto, en el resultado final.

¿Qué es un híbrido?

De forma simple, un híbrido de maíz se produce cuando una planta fecunda a otra que no está emparentada genéticamente con ésta. A la planta que produce la semilla se le denomina “progenitora hembra” (o productora de semilla), mientras que a la que proporciona el polen para fecundarla se le designa “progenitor macho” (o productora de polen). De este modo, la semilla resultante posee una configuración genética única, procedente de los dos progenitores, desarrollando una planta con unas características concretas (CIMMYT, 2015). 

     En el caso del maíz, existen varios tipos de híbridos: simples, dobles, triples, mestizos e intervarietales, donde cada tipo tiene una configuración parental distinta, pero en todos los casos, la semilla híbrida que se comercializa se obtiene del cruce entre dos progenitores: macho y hembra. Teniendo en cuenta que los órganos del maíz, es decir, masculino y femenino, están separados, puede intuirse cierta facilidad a la hora de llevar a cabo los procesos de cruzamiento entre dos plantas (MacRobert et al., 2015). 

Proceso de producción.

      La producción de semillas de maíz híbrido requiere de una cruza intencionada entre un grupo de plantas progenitoras hembras y una planta progenitor macho, lo cual debe suceder en parcelas aisladas, donde la identidad y la ubicación de los progenitores, determinan el resultado desde el inicio. Para ello, se debe seguir un diseño de surcos consecutivos en el que el número de plantas (o surcos) femeninos presente una relación con respecto al número de plantas (o surcos) masculinos. De forma general, dicha proporción suele ser de 3:1 en el caso de los cruces simples y triples, pudiendo llegar a ser de 8:1 en el caso de los híbridos dobles. No obstante, esta relación numérica depende de varios factores, según el CIMMYT, donde destacan principalmente: 

  • La producción de polen de la planta macho.
  • La altura de la espiga del macho en relación con el estigma de la hembra.
  • El tamaño de la planta hembra. 

En este sentido, el manejo que se realiza en el campo de producción a dichos progenitores resulta fundamental, siendo importante prestar atención a determinados aspectos, como pueden ser:  

  • La fecha adecuada de siembra de los progenitores. 
  • La eliminación de las plantas atípicas que puedan afectar al proceso.
  • El impedir que los estigmas de la hembra se contaminen con polen, especialmente de otras hembras, de machos no deseados o de plantas foráneas.
  • La eliminación de las espigas a las hembras antes de que produzcan polen.
  • La cosecha de forma separada de la semilla hembra.
  • La recolección y procesado de manera cuidadosa de la semilla para conservar su calidad.

      Cada uno de estos puntos resulta clave en el proceso de producción de maíz hibrido, a la vez que debe ser llevado a cabo con el mayor cuidado posible, atendiendo a los diversos factores de manejo agronómico que requiere.

     A este respecto, la sincronización de la floración de ambos progenitores es un aspecto fundamental del proceso porque si se conoce que las plantas masculinas y las femeninas florecen en momentos distintos, será necesario ajustar las fechas de siembra de ambos para asegurar que la producción de polen de la planta macho y la emisión de estigmas de la planta coincidan.

Básicamente, el proceso consiste en retirar la flor masculina, o espiga, de la planta hembra (desespigar) antes de que produzca su polen, con el objetivo de que el polen que le llegue a la flor femenina de las plantas hembra, provenga únicamente de las espigas de las plantas masculinas. En definitiva, se trata de desespigar las hembras para que su polen no polinice los estigmas femeninos, ya que cuando esto sucede (proceso conocido como “autofecundación femenina”), el resultado es una pérdida significativa de la calidad de la semilla que se genera, repercutiendo significativamente en el cultivo que se va a desarrollar después de sembrar esa semilla. Por tanto, la autofecundación femenina debe evitarse por todos los medios (MacRobert et al., 2015). Por otra parte, las plantas y las semillas de los surcos masculinos se desechan antes de la cosecha para evitar mezclarlas con las semillas de las hembras.

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Tipos de híbridos.

Antes de abordar los distintos tipos de híbridos de maíz que se pueden encontrar más comúnmente, vamos a definir de forma sencilla lo que es la “endogamia”, ya que supone la base de todas las combinaciones que se realizan. Dicho término se define como el “cruzamiento entre individuos de una raza, comunidad o población aislada genéticamente”. 

     La endogamia fue puesta en práctica por el ser humano en el pasado al aparearse entre parientes con el objetivo de perpetuar y mejorar su dinastía. Sin embargo, sus descendientes a lo largo de las generaciones mostraban anomalías físicas como enanismo, albinismo, hemofilia, etc. Por lo tanto, se debería considerar esta práctica como algo perjudicial o contraproducente, cuyo efecto negativo se conoce como “depresión endogámica”.

No obstante, si se aplica en plantas o animales se puede conseguir un mejoramiento genético de la especie. Por ejemplo, en el caso que nos ocupa, como es el maíz, la conducción controlada de los apareamientos o cruces entre individuos da lugar a líneas endogámicas homogéneas diferentes entre sí. De este modo, se pueden considerar como componentes básicos de los híbridos de maíz a las líneas endogámicas, que son el resultado de la autopolinización repetida de ciertas poblaciones de maíz con el fin de producir plantas que tienen una configuración genética fija y uniforme (MacRobert et al., 2015). Por tanto, todas las plantas de una línea endogámica específica son idénticas, pero la configuración genética de cada línea es diferente de las otras.

Debido a que el maíz, normalmente, se poliniza de forma cruzada, las líneas endogámicas suelen ser más pequeñas y menos vigorosas que las plantas de maíz de polinización libre, como consecuencia de la citada “depresión endogámica”. Sin embargo, cuando dos líneas endogámicas no emparentadas son cruzadas para formar un híbrido, la semilla que resulta produce plantas con un renovado vigor que ofrecen un mayor rendimiento, conociéndose este fenómeno como “vigor híbrido”.

Considerando todo lo anterior, los distintos tipos de híbridos de maíz son descritos a continuación, siendo los más comunes los de cruzamiento simple, doble y triple. Son los siguientes:

– H. simple. Se genera mediante el cruce de dos líneas endogámicas.

– H. doble. A partir de dos híbridos simples.

– H. triple.  Obtenido mediante cruzamiento de un híbrido simple con una línea endogámica.

– H. mestizo. Resulta de la cruza entre una variedad de polinización libre y una línea endogámica.

– H. intervarietal. Es el resultado del cruce entre dos variedades de polinización libre (VPL) no emparentadas.

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Las características de estos casos diferentes quedan reflejadas en la tabla 1.

Tipo de híbrido

Progenitor Hembra

Progenitor Macho

Rendimiento de la semilla

Precio de la semilla

Características de los híbridos

Rendimiento del grano

Simple

 L. endogámica

L. endogámica

El más bajo

Alto

Uniforme

El más alto

Doble

H. simple

L. endogámica

Alto

Medio

Poco variable

Alto

Triple

H. simple

H. simple

El más alto

Bajo

Muy variable

Medio-alto

Mestizo

VPL

L. endogámica

Medio

Bajo

Muy variable

Medio

Intervarietal

VPL

VPL

Medio-alto

Bajo

Muy variable

Medio-alto

Tabla 1. Tipos comunes de híbridos de maíz y sus características (CIMMYT, 2015).

    Esta caracterización ha sido realizada dando por hecho que se ha aplicado en su creación la mejor genética y que, una vez sembrados y en crecimiento, se les va a aplicar un manejo agronómico adecuado.

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