martes, 11 de noviembre de 2014

Perfil


Alexandra Anaya M.
Ingeniero Agrónomo - UFPS
Estudiante Especialización en Biotecnología Agraria -  UNAD

sábado, 8 de noviembre de 2014

GENERALIDADES DE LA MICROPROPAGACIÓN




Desde hace 50 años se ha demostrado el avance en el desarrollo de la biotecnología vegetal, principalmente en la propagación de especies vegetales. Para este propósito existe toda una tecnología biológica en grandes laboratorios e invernaderos de diferentes países, que reditúa ganancias en miles de millones de pesos. A este sistema de propagación se le conoce como micropropagación, que tiene como base principal el cultivo in vitro de tejidos vegetales, una de las más importantes aplicaciones para la producción masiva de plantas de interés económico o biológico.

La micropropagación consiste en la propagación de un genotipo a gran escala a través del empleo de técnicas de Cultivo de Tejidos. Es una herramienta muy útil en los programas de mejoramiento, ya que tiene el potencial de producir plantas de calidad uniforme a escala comercial, a partir de un genotipo selecto y con una tasa de multiplicación ilimitada.

Esto es posible gracias a la propiedad de totipotencia que tienen las células vegetales; esto es la capacidad de regenerar una planta completa cuando están sujetas a los estímulos adecuados. Así, las células somáticas de cualquier tejido podrían formar tallos, raíces o embriones somáticos de acuerdo con la competencia que posean y al estímulo que reciban.
Esta regeneración ocurre en fases consecutivas:        
                           
Fase de desdiferenciación, donde las células se vuelven competentes para responder ante cualquier estímulo organogénico o embriogénico.

Fase de inducción, donde las células se determinan para formar un órgano o embrión.

Fase de realización, donde se forma el órgano o embrión propiamente dicho.


Estas fases están directamente afectadas por el balance hormonal del medio de cultivo, por lo cual la optimización de los protocolos de regeneración debe realizarse teniendo en cuenta los requerimientos intrínsecos de cada genotipo en cada fase del cultivo. Así, en general, puede decirse que el proceso de desdiferenciación generalmente es promovido por una Auxina, la fase de inducción por un balance hormonal específico del órgano o embrión a formarse y la fase de realización, por una disminución de la concentración hormonal en el medio de cultivo.



Un poco de historia...




El fisiólogo vegetal alemán Haberlandt dejó sentadas las bases para el desarrollo de la micropropagación en 1902 al enunciar su teoría de la toti potencialidad celular, la que dice que: “cualquier célula vegetal  lleva intrínseca  la potencialidad de reproducir a partir de sí   un individuo idéntico a aquel que le dio origen”, lo que podría ocurrir a partir de una célula y aún más,  aunque esta proviniera de la raíz por ejemplo,  incluso  granos de polen, llegarían a posteriori  de sucesivas divisiones bajo cultivo a reorganizar un individuo completo e idéntico a aquel del cual proviene la célula donante, salvo que tratándose de células sexuales como en el último de los ejemplos citados, la descendencia sería haploide por provenir de células sexuales. Hecho que reviste importancia en el proceso de mejoramiento por la obtención de individuos genéticamente modificados.

En 1922 Knudson obtuvo la germinación de simientes de orquídeas en medios sintéticos (cultivo asimbiótico).  


Morel   en 1960 sentó las bases de lo que hoy se conoce como clonación al lograr sanear meristemas de Cymbidium (Orquidáceas) contaminados de virus logrando a partir de los mismos la proliferación de masas de protocormos, los que pueden ser divididos y vueltos a cultivar para regenerar nuevas plantas. Esto dio un gran impulso al cultivo de las mismas ya que los sistemas tradicionales de multiplicación vegetativa  son extremadamente lentos.



APLICACIONES




El cultivo de tejidos y células vegetales tiene otras aplicaciones más o menos relacionadas con la propagación clonal. Entre éstas se encuentra la obtención de líneas de plantas genéticamente muy uniformes, con fines experimentales; el almacenamiento o transporte de germoplasma vegetal; el control cada vez más importante de infecciones sistémicas crónicas en las plantas mediante la obtención de propágulos libres de virus y otros agentes infecciosos. En la ingeniería genética moderna el cultivo de tejidos tiene importancia en los procesos de transgénesis, hibridación interespecífica y en la generación y selección de variantes genéticas de las plantas.



Ilustración de la metodología usada para llevar a cabo la Micropropagación Vegetal

Para aprender un poco más acerca de esta metodología veamos este enlace.




Microprogación paso a paso: Una habla Experta


LA MICROPROPAGACIÓN UNA TÉCNICA MULTIPROPÓSITO




Por tratarse de un método que multiplica asexualmente plantas en forma rápida, se utiliza para multiplicar o propagar plantas nuevas, tales como aquellas creadas por la Ingeniería Genética, Mutagénesis o mejoramiento genético. Se utiliza también la micropropagacion para obtener plantas libres de enfermedades (tales como virosis) u obtener grandes cantidades de plantas que no se propagan eficientemente, entre otros.







Micropropación In vitro de plantas



Micropropación de Orquídeas




Micropropación de Vides












CONCLUSIONES


  
Bajo condiciones controladas y aplicando la técnica de micropropagación vegetal, se puede propagar asexualmente en cualquier época del año, obtener un gran número de plantas a partir de un solo tejido de la planta donadora la cual es seleccionada por su resistencia, productividad y sin problemas fitosanitarios, y se reduce tiempo y costos comparándolo con un cultivo convencional de propagación sexual.

La técnica de micropropagación también es de gran importancia en la agricultura, ya que se pude obtener grandes cantidades de plantas libres de enfermedades y plagas que no se pueden propagar eficientemente.

Realizar desinfección en el material vegetal de cultivo in vitro que va a ser propagado con hipoclorito de sodio en concentraciones al 0.5%  v/v  o con peróxido de hidrógeno 3% v/v, permiten inhibir el crecimiento de hongos exógenos, bacterias y evita la necrosis de los embriones.

Para cumplir exitosamente con el proceso de propagación asexual bajo la técnica de micropropagación vegetal en multiplicación de plantas  in vitro  es importante diferenciar las fases del proceso, desinfección de las yemas de la planta y/o desinfección de semilla, introducción del material seleccionado in vitro, multiplicación de brotes, enraizamiento, aclimatación, aplicándose a todas las especies vegetales.



BIBLIOGRAFIA


ACOSTA, F. GUSTAVO. Contenido didáctico del curso Biotecnología l. Bogotá. Sep 2009.

ALVAREZ. B. AMADEO, ROSALES. L. BARBARA. Susana, ARREDONDO. R. JUAN.
Micropropagación de plantas. Ed. trillas.

CASTILLO, A. 2004. Propagación de plantas por cultivo in vitro: una biotecnología que nos acompaña hace mucho tiempo.

Ecured.  Micropropagación de plantas.
http://www.ecured.cu/index.php/Micropropagaci%C3%B3n_de_plantas [Consultado el 29 de octubre de 2014]

Micropropagacion Vegetal.  Jorge J. Namur.
http://micropropagar.blogspot.com/ [Consultado el 29 de octubre de 2014]

Paulownias.es. La reproducción de la paulownia: Micropropagación. Manuel Trigo.
http://paulownias.es/micropropagacion.html [Consultado el 29 de octubre de 2014]

Propagación de los Frutales Monografías de Fruticultura - N.º 7  Proyección para Clases. Capítulo 6 Micropropagación y otros métodos  de propagación vegetativa.  Valero Urbina Vallejo.

http://ocw.udl.cat/enginyeria-i-arquitectura/fructicultura/continguts-1/l-7/monografia-no-7-cap.-6.-microprop.-y-otros-metodos [Consultado el 29 de octubre de 2014]