Revista Genética

ITSSNP. INGENIERÍA FORESTAL. SEXTO SEMESTRE

Alumna: Alondra Ortega Soto GENÉTICA FORESTAL

INGENIERO: GERMAÍN LÓPEZ CRUZ

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INDICE INTRODUCCIÓN .............................................................................................................................. 2 OBJETIVOS ...................................................................................................................................... 4 DESARROLLO ................................................................................................................................. 5 1 TÉCNICAS DE CULTIVO IN VILTRO ................................................................................... 6 2 VENTAJAS ................................................................................................................................ 7 3 DESVENTAJAS ........................................................................................................................ 8 4 PASOS DE PROPAGACIÓN VEGETATIVA ....................................................................... 9 1: Desinfección de las yemas de la planta y/o desinfección de semillas. ............ 10 2: Introducción del material seleccionado in vitro. ..................................................... 10 3: Multiplicación de brotes. ............................................................................................... 10 4: Enraizamiento. .................................................................................................................. 11 5: Aclimatación. .................................................................................................................... 11 CONCLUSIÓN ................................................................................................................................ 12 BIBLIOGRAFÍA .............................................................................................................................. 13

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INTRODUCCIÓN En el presente trabajo se presenta lo que corresponde a la propagación clonal en el cultivo in viltro, cuáles son sus ventajas y desventajas a su vez cuales son las mejores técnicas y como se pueden emplear en el sector forestal para la obtención de una planta de calidad y con las mejores características físicas y genéticas.

Buscando que la propagación no se vea afectada por las condiciones climáticas y a su vez buscar cual es la mejor técnica para tener la propagación de forma rápida, económica, aportando las mejores condiciones a través de aplicación de las tecnologías y recursos necesarios para que no se obstruya la productividad de la misma.

La expresión cultivo in vitro de plantas, significa cultivar plantas dentro de un frasco de vidrio en un ambiente artificial. Esta forma de cultivar las plantas tiene dos características fundamentales: la asepsia (ausencia de gérmenes, etc), y el control de los factores que afectan el crecimiento.

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JUSTIFICACIÓN El trabajo presentado se realizó para poder conocer el procedimiento para la realización de una propagación clonal por cultivo in viltro, las mejores técnicas y cuáles son los mejores instrumento para su reproducción, y a su vez esta información sea de suma importancia y ayuda a los productores tanto agrícolas como forestales, buscando que la planta tenga las mejores condiciones y características.

Presentando la información más completa sobre este tema se busca que se pueda tener una buena utilidad del documento para la producción de planta y en determinado tiempo la semilla de una buena calidad y características genéticas.

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OBJETIVOS Conocer cuáles son las técnicas para realiza la propagación.

Cuál es la técnica más económica para su realización de la propagación.

Determinar la propagación forestal más completa.

Conocer las etapas de la propagación.

Implementar diferentes sustratos.

Identificar los factores que pueden afectar la propagación.

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DESARROLLO La expresión cultivo in vitro de plantas, significa cultivar plantas dentro de un frasco de vidrio en un ambiente artificial. Esta forma de cultivar las plantas tiene dos características fundamentales: la asepsia (ausencia de gérmenes, etc), y el control de los factores que afectan el crecimiento. El avance alcanzado por las ciencias biológicas ha permitido en los últimos años el estudio detallado de las plantas tanto a nivel celular como molecular, y en condiciones de laboratorio es posible actualmente reproducir todos los factores que puedan incidir en el crecimiento y desarrollo de las plantas.

Haberlandt, un científico alemán, postuló a principios del siglo pasado que las plantas eran capaces de reproducir su crecimiento a partir de células aisladas, originando la hipótesis de la totipotencia celular en plantas. Sin embargo, este investigador no pudo demostrar en forma práctica su hipótesis, debido a que la mayoría de los componentes complejos que integran los medios de cultivo actuales todavía no habían sido descubiertos. Sería recién en la década del ´50 cuando se determina la importancia del balance hormonal en las plantas, con el descubrimiento de las hormonas vegetales más usadas en la actualidad. Reproducir en condiciones de laboratorio todos los factores que conforman el ambiente de la planta en la naturaleza es técnicamente muy complejo. Por esa razón se realiza una simplificación de la realidad escogiendo aquellos factores que se puedan mantener controlados.

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1 TÉCNICAS DE CULTIVO IN VILTRO Las técnicas que permiten el cultivo de las células y tejidos vegetales en condiciones axénicas y el aprovechamiento de su totipotencia, así como de su aptitud para la variación y capacidad de modificación genética.

El cultivo se incuba bajo condiciones de luz, temperatura y humedad controladas, que junto con las fisicoquímicas y nutricionales conducen el desarrollo del explante hacia la formación de una masa celular amorfa denominada callo, o hacia la diferenciación en un tejido organizado que producirá órganos o embriones. Los callos obtenidos mediante este procedimiento pueden subcultivarse para su mantenimiento y propagación o inducir su diferenciación para formar órganos (organogénesis), embriones (embriogénesis) o pasarse a un medio de cultivo líquido para obtener células y pequeños agregados en suspensión.

Los factores que se deben tener presentes para obtener una respuesta adecuada del explante incluyen:   

Posición de la planta donadora Edad ontogenética (juvenilidad/madurez) de la planta Estado fisiológico de la misma.

En todo intento de propagación vegetal, ya sea in vitro o in vivo, el carácter del proceso de diferenciación depende del genoma de la especie, y está regulado por el balance hormonal propio y por el estado fisiológico del órgano, tejido o célula puesta en cultivo. Sin embargo, también se sabe que ese balance puede ser modificado por el agregado de compuestos que imiten la acción de las hormonas vegetales. Esos compuestos, denominados reguladores del crecimiento, son los que se emplean en los medios de cultivo para conseguir la micro propagación de una planta.

Multiplicación de planta: Semilla:  

Reproducción sexual.

Progenie con distintos genotipo.

Vegetativa: bulbos, esquejes, estacas, tubérculos.   

Reproducción asexual Progenie con idéntico genotipo Descendencia uniforme

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2 VENTAJAS Producción de gran número de plantas: Obtención de plantas en cualquier época del año.

Almacenamiento de plantas en poco espacio.

Producción de plantas libres de contaminación, enfermedades y plagas.

Herramienta para el Fito mejoramiento: plantas mejoradas.

Propagación de especies de difícil propagación por otros métodos, o en vías de extinción Clonación de individuos "élite", son desempeño agronómico destacado Obtención de plantas libres de virus.

Producción de semillas sintéticas.

Conservación de germoplasma: material de un conjunto de individuos que representa la variabilidad genética de una población vegetal.

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3 DESVENTAJAS No todas las especies son viables de propagar in vitro; algunas son recalcitrantes Cada especie requiere de métodos específicos.

La estandarización de protocolos resulta costosa.

Requiere de personal especializado.

Requiere de infraestructura y equipamiento.

Los productos quimios son de elevado costo.

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4 PASOS DE PROPAGACIÓN VEGETATIVA Reproducir o propagar tus propias plantas es una de las labores más comunes y gratificantes tanto en un jardín como en un huerto. Podemos reproducir las plantas de varias formas, te contamos como se reproducen las plantas a través de las semillas (reproducción sexual) y a partir de esquejes, bulbos, estolones, división de pie y acodos (reproducción asexual o vegetal).

La propagación clonal o vegetativa de plantas es una producción a partir de partes vegetativas. Se utilizan tejidos vegetales que conserven la potencialidad de multiplicación y diferenciación celular para generar nuevos tallos y raíces a partir de cúmulos celulares presentes en diversos órganos. Este tipo de propagación tiene esencialmente tres variantes, que son: 1) la micropropagación a partir de tejidos vegetales en cultivo in vitro; 2) la propagación a partir de bulbos, rizomas, estolones, tubérculos o segmentos (esquejes) de las plantas que conserven la potencialidad de enraizar, y 3) la propagación por injertos de segmentos de la planta sobre tallos de plantas receptivas más resistentes.

La propagación vegetativa comprende desde procedimientos sencillos, conocidos de tiempos inmemoriales por los campesinos de todo el mundo, hasta procedimientos tecnológicamente muy avanzados, basados en la tecnología del cultivo de tejidos vegetales, mediante los cuales se puede lograr la propagación masiva de plantas genéticamente homogéneas, mejoradas y libres de parásitos.

Los procedimientos modernos permiten la obtención de cultivares totalmente libres de agentes patógenos, incluyendo virus, e incluso la fabricación de semillas artificiales por medio de la técnica de embriogénesis somática y encapsulado.

Además de la propagación, las técnicas de cultivo de tejidos in vitro también permiten seguir procedimientos modernos de conservación de germoplasma gracias al mantenimiento prolongado de cultivos de crecimiento lento y la criopreservación de tejidos.

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Para poder establecer el cultivo en condiciones de asepsia, se deben obtener explantes con un nivel nutricional y un grado de desarrollo adecuado. Para obtener estos explantes es recomendable mantener a las plantas madre, es decir la planta donadora de yemas, durante un período de tiempo que puede oscilar entre unas semanas o varios meses en un invernadero bajo condiciones controladas. En ese ambiente se cultiva la planta en condiciones sanitarias óptimas y con un control de la nutrición y riego adecuados para permitir un crecimiento vigoroso y libre de enfermedades.

1: Desinfección de las yemas de la planta y/o desinfección de semillas.

Una vez elegida la planta madre, se extraerán los fragmentos a partir de los cuales se obtendrán los explantes. Los explantes pueden ser yemas, trozos de hojas, porciones de raíces, semillas, etc. Antes de extraer los explantes se hará una desinfección de los fragmentos de planta madre para eliminar los contaminantes externos. Los contaminantes más comunes son los hongos y las bacterias que habitan en forma natural en el ambiente. Una vez desinfectado el material vegetal, se debe mantener en condiciones de asepsia. A efectos de obtener las condiciones de asepsia, se trabajará en cabinas de flujo laminar para extraer los explantes a partir del material vegetal. Estos explantes se introducirán en un tubo de cultivo conteniendo medio de iniciación para poder controlar la sanidad y la viabilidad, luego de realizar la desinfección del material con hipoclorito de sodio (agua clorada comercial), pura o diluída durante un período de 5 a 15 minutos, seguido por 3 a 4 enjuagues en agua esterilizada.

2: Introducción del material seleccionado in vitro.

Luego de la desinfección superficial, las semillas o las yemas dependiendo del material seleccionado, se ponen en medio de cultivo estéril. En un período de una semana o quince días, comienza el proceso de germinación o regeneración de nuevos tejidos vegetales, iniciando el ciclo de cultivo in vitro.

3: Multiplicación de brotes.

Durante esta fase se espera que los explantes que sobrevivieron la FASE 1 y 2 originen brotes (de procedencia axilar o adventicia) con varias hojas. En la base de cada hoja hay una yema que se desarrollará luego de ser puesta en contacto con el medio de cultivo. Periódicamente estos nuevos brotes se deben subcultivar en un nuevo medio mediante divisiones y resiembras en tubos de cultivo u otros recipientes adecuados. Estas operaciones se realizan en la cámara de flujo laminar o en un lugar aislado que nos permita mantener las condiciones de asepsia. De esta forma aumenta el número de plantas en cada repique o división de las plantas.

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4: Enraizamiento.

Para enraizar los explantes se utilizan principalmente plantines individuales de un tamaño aproximado de 2 centímetros. Los brotes obtenidos durante la fase de multiplicación se transfieren a un medio libre de reguladores de crecimiento o que solo contenga hormonas del tipo auxinas. Algunas especies de plantas no necesitan pasar por esta etapa y emiten sus raíces en el mismo medio de cultivo donde desarrollan yemas nuevas, por lo tanto el proceso de multiplicación y enraizamiento transcurren en forma simultánea.

5: Aclimatación.

Los explantes recién enraizados son muy sensibles a los cambios ambientales, de manera que el éxito o el fracaso de todo el proceso dependen de la aclimatación.

En esta etapa las plantas sufrirán cambios de diferente tipo que permitirán la adaptación de las mismas a vivir en condiciones naturales. En el momento en que se extraen los explantes o plantines enraizados de los frascos, están poco adaptados a crecer en un invernáculo, ya que estos explantes han enraizado y crecido en ambientes con una humedad relativa muy elevada y generalmente tienen estomas (estructuras responsables de regular la transpiración y pérdida de agua en la planta) que no son completamente funcionales frente a descensos de la humedad relativa, y por lo tanto demasiado lentos para evitar la desecación del explante. Por otra parte, crecer en ambientes tan húmedos también suele implicar la falta de una cutícula con cera bien desarrollada, que representa la barrera física para evitar la pérdida de agua a lo largo de toda la superficie de la planta.

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CONCLUSIÓN El cultivo de tejidos vegetales in vitro, representa una alternativa para el desarrollo de nuevas técnicas en beneficio de las ciencias agrícolas y forestales, así contar con semillas y plántulas viables para su producción en campo.

En el cultivo de tejidos las separaciones de explante y las operaciones relacionadas con su incubación in viltro, dependen en gran medida del tipo de explante y del sistema de cultivo empleados.

Por lo cual las técnicas empleadas no son exactamente las mismas para meristemos. Los cultivos en viltro requieren técnicas heterogéneas donde los explantes requieren condiciones controladas y asépticas.

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BIBLIOGRAFĂ?A https://www.sabermas.umich.mx/archivo/articulos/75-numero-10/153-lapropagacion-de-plantas-in-vitro-un-exito-biotecnologico.html https://sites.google.com/site/decimoagronomiara/ventajas-y-desventajas-de-loscultivos-inv. https://es.scribd.com/doc/16584088/Tecnicas-de-cultivo-in-vitro-de-plantas. https://www.intagri.com/articulos/nutricion-vegetal/cultivo-in-vitro-de-celulas-ytejidos-vegetal . http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen3/ciencia3/157/htm/sec_6.h tm

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