La mejora genética de los árboles es la aplicación de principios genéticos, de biología reproductiva y económicos al mejoramiento genético y la gestión de los árboles forestales. A diferencia de la cría selectiva de ganado, cultivos herbáceos y flores hortícolas de los últimos siglos, la cría de árboles, con excepción de los frutales, es una práctica relativamente reciente.
Un programa típico de mejoramiento de árboles forestales comienza con la selección de fenotipos superiores (más árboles) [ aclaración necesaria ] en un bosque natural o plantado, a menudo basándose en la tasa de crecimiento, la forma del árbol y los rasgos de adaptación al sitio. Esta aplicación de la selección en masa mejora el rendimiento medio del bosque. La descendencia se obtiene de árboles seleccionados y se cultiva en plantaciones de prueba que actúan como ensayos genéticos. Con base en tales pruebas, se pueden seleccionar los mejores genotipos entre los progenitores. Los árboles seleccionados se propagan típicamente por semillas o por injerto , y se establecen huertos semilleros cuando el resultado preferido es semilla mejorada. Alternativamente, los mejores genotipos se pueden propagar directamente por esquejes o métodos in vitro y usarse directamente en plantaciones clonales. El primer sistema se usa con frecuencia para pinos y otras coníferas, mientras que el segundo es típico en algunas frondosas (álamos, eucaliptos y otros). Los objetivos de un programa de mejoramiento de árboles varían desde la mejora del rendimiento y la adaptación a condiciones particulares, hasta la resistencia a plagas y enfermedades, las propiedades de la madera, etc. Actualmente, [ ¿cuándo? ] El mejoramiento genético de árboles está empezando a aprovechar el rápido desarrollo de la genética y la genómica de las plantas.
Los cultivadores de árboles tratan de mejorar la eficiencia de sus operaciones mediante la optimización de la cría de árboles. Los científicos desarrollan herramientas destinadas a mejorar la eficiencia de los programas de cría de árboles. La optimización puede significar la adaptación de estrategias y métodos a determinadas especies, grupos de poblaciones, estructuras de variación genética y modos de herencia de los caracteres importantes para obtener el máximo beneficio por unidad de tiempo. La optimización se lleva a cabo normalmente en los siguientes niveles:
Con frecuencia se utilizan simulaciones por computadora, basadas en algoritmos definidos, que incorporan variaciones aleatorias (estocásticas) o no (deterministas). [ cita requerida ]
Se han comparado las estrategias de selección para el progreso anual en la cría a largo plazo a un costo anual dado, considerando la ganancia genética, la diversidad genética, los componentes de costo y los componentes de tiempo. Para la pícea parece favorable clonar familias de hermanos completos y luego seleccionar en función del rendimiento clonal [2], mientras que para el pino silvestre parece mejor una estrategia de dos etapas, primero la preselección fenotípica y luego la prueba de progenie de las selecciones. [3]
Una población genéticamente variable y un método de selección de individuos genéticamente superiores proporcionan la base para la mejora de los árboles mediante la cría. En esencia, un programa de mejora de árboles se propone aislar y evaluar el componente genético de la variación en uno o más caracteres de interés. En el procedimiento más simple, los ciclos de selección reducen la población disponible en una dirección particular para mejorar los rasgos deseables, y luego se cría a partir de selecciones para expandir la población con características mejoradas. Las estrategias de cría varían según la especie y los objetivos, pero todas utilizan diseños de apareamiento para generar información y material nuevo. La elección de una estrategia de cría adecuada y un diseño de apareamiento es una decisión clave en cualquier programa de cría. Kiss (1986) [4] utilizó un diseño de 2 niveles en Columbia Británica para estudiar la variación dentro y entre poblaciones separadas de abeto blanco , tanto dentro de Columbia Británica como del este de América del Norte.
El programa de cría de la picea blanca iniciado en 1986 por el Servicio Forestal Canadiense en las Marítimas empleó dos tipos de apareamiento: policruzamiento, para probar la capacidad combinatoria general de los clones, y apareamiento en parejas, para generar material para selecciones de segunda generación (Fowler et al. 1988). [5]
La revisión sistemática de Newton (2003) [6] de las respuestas de rendimiento de la picea blanca y otras tres coníferas de América del Norte a las prácticas de mejora de los árboles forestales indicó que la selección correcta de procedencia-progenie podría producir ganancias de crecimiento en altura juvenil de alrededor del 12% a los 20 años para la picea blanca, y una ganancia correspondiente de productividad comercial (incremento medio anual del volumen comercial) del 26% a los 50 años para plantaciones establecidas en densidades iniciales nominales en sitios de calidad media a buena. Además, las estimaciones preliminares derivadas de estudios de casos individuales indicaron que las estrategias de selección de primera generación para la picea blanca podrían aumentar la productividad comercial en aproximadamente un 20% a los 45 años. [ cita requerida ]
