miércoles, 8 de mayo de 2013

3.4 TÉCNICAS IN VITRO APLICADOS AL FITOMEJORAMIENTO


El mejoramiento genético vegetal o fitomejoramiento tradicional ha sido aplicado en forma empírica por los  agricultores desde que este se hizo sedentario, existen diferentes técnicas:
Cultivo de anteras, óvulos, meristemos, callos, ápices, embriones, entre otros.

3.4.1 PRODUCCIÓN DE HAPLOIDES; CULTIVO DE ANTERAS Y ÓVULOS.

Cultivo de Anteras
El cultivo de anteras es una técnica para la producción de haploides y/o plantas diploides las cuales son un gran potencial para los mejoradores de plantas. La haploidía puede intervenir en el mejoramiento de las plantas autógamas de dos modos diferentes. De una parte, ella facilita la identificación y selección de mutantes recesivos a nivel de plantas y de células. De otra parte, la inducción de haploides en los híbridos, seguido de un doblamiento cromosómico permite la obtención de líneas perfectamente homocigóticas evitando una larga serie de autofecundaciones. La haploidía acelera notablemente los programas de selección después del cruzamiento.  Los éxitos en el cultivo de anteras han sido descritos por muchos investigadores como Niizeki y Oono 1968; Guha y col 1970; Guha M. 1973; Oono 1975; Chen y Lin 1976; Chaleff 1979; Chaleff y col 1981; Zapata y col 1981, 1987. 
Mediante esta técnica, las anteras inmaduras que contienen polen en una etapa específica de desarrollo se colocan en medios donde el polen inmaduro se divide para formar embriones o callos.  Transferidos estos a medios de regeneración, se forman plantas. En la mayoría de los casos se producen plantas haploides estériles, pero en algunas especies ocurre una duplicación espontanea de los cromosomas en las etapas de desarrollo del callo y regeneración de la planta.

Desde que Guha y Maheshwari lo descubrieron en 1964, el cultivo de anteras se ha extendido a más de 150 especies. Sin embargo, los intentos de integrar esta técnica con el mejoramiento práctico se limitan a unos poquísimos cultivos económicamente importantes, a saber, arroz, cebada, trigo, papa, tabaco, colza oleaginosa y maíz.

Cultivo de Óvulos
El cultivo de óvulos es un procedimiento muy complejo debido a que la manipulación del material es difícil. El óvulo es una estructura delicada, muy pequeña, altamente hidratada, que puede ser dañada con suma facilidad. Es imprescindible realizar la microcirugía con rapidez para evitar que los tejidos sufran desecación durante el proceso.
Pese a las dificultades de la técnica, en algunos cruzamientos interespecíficos como los realizados en papa, algodón y Hevea brasiliensis, se comprobó que el cultivo de óvulos completos es más exitoso para el rescate de embriones que el cultivo de los embriones aislados.
El rescate de embriones consiste en aislar los embriones de los óvulos de una planta y cultivarlos en un medio estéril que contenga los nutrientes esenciales que les permita concluir su desarrollo normal y germinar. Esta técnica es relativamente fácil de llevar a cabo en embriones maduros y sus posibilidades de éxito son muy buenas.



Bibliografia:
http://www.biblioteca.org.ar/libros/150412.pdf
http://agr.unne.edu.ar/fao/Cuba-ppt/3cultivo%20invitro-Padron.pdf


3.3 PLANTAS LIBRES DE PATÓGENOS

Actualmente la alternativa de más éxito para obtener plantas libres de patógenos es el cultivo de meristemas apicales, frecuentemente combinado con quimioterapia o con tratamientos de calor. Cuando estos métodos son usados, las plantas no solo son liberadas del virus,sino también de hongos y otros patógenos.
Muchos cultivos comerciales vegetales, particularmente los que son propagados vegetativamente, contiene virus sistemáticos, los cuales afectan su funcionamiento o abaten su rendimiento. Por tanto, antes de librarse comercialmente es deseable producir plantas libres de virus, que pueden ser clonalmente multiplicadas.





En muchas especies lo anterior puede lograrse con tratamientos con calor de varios órganos in vitro, o de plantas compuestas, así como con la aplicación de productos químicos (Hollings, 1965). Sin embargo, ciertos virus han resistido todas las pruebas de erradicación por estos medios y se hacen necesarias otros métodos.

3.2 MICROPROPAGACIÓN


Micropropagación es el conjunto de técnicas y métodos de cultivo de tejidos utilizados para multiplicar plantas asexualmente en forma rápida, eficiente y en grandes cantidades. La micropropagación se utiliza para multiplicar o propagar plantas nuevas, tales como aquellas creadas por 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.



Fases del proceso de Micropropagación

Dentro del proceso de micropropagación se pueden diferenciar varias fases o etapas:

1. Desinfección de las yemas de la planta y/o desinfección de semillas
2.Introducción del material seleccionado in vitro
3.Multiplicación de brotes
4.Enraizamiento
5.Aclimatación








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

3.1 GENERALIDADES


El cultivo de tejidos vegetales se define como un conjunto muy heterogéneo de técnicas que presentan en común el hecho de que un explante o sea, una parte separada del vegetal, ya sea protoplastos, células, tejidos u órganos se cultiva asépticamente en un medio artificial de composición química definida y se incuba en condiciones ambientales controladas. Estas técnicas pueden ser utilizadas en vegetales como herramientas para micropropagación, propagación rápida de clones, eliminación de virus y enfermedades, producción de haploides, aislamiento y utilización de protoplastos, cultivo de embriones, producción de fitoquímicos, ingeniería genética, mutación y selección celular, producción de semillas sintéticas y estudios básicos de anatomía, desarrollo, fisiología y nutrición vegetal.


VENTAJAS DE LAS TÉCNICAS IN VITRO EN EL CULTIVO DE TEJIDOS VEGETALES

Todas estas técnicas tienen una serie de ventajas que son las siguientes:

  • Permite obtener plantas libres de enfermedades (hongos, bacterias, micoplasmas, virus y tiroides).
  • La micro propagación vegetal nos permite propagar masivamente material vegetal ano en cualquier época del año y en corto tiempo conservando su potencial genético y calidad sanitaria.
  • Permite optimizar el uso de factores ambientales y nutricionales.
  • Facilita el cultivo de un gran número de plantas en una superficie pequeña.
  • Puede conservar material biológico por periodo de tiempo prolongados.
  • Además mediante este método de propagación se puede e puede incluir aspectos de fitomejoramiento.


UNIDAD NUMERO 3 “TECNICAS IN VITRO EN EL CULTIVO DE TEJIDOS VEGETALES”

UNIDAD
TEMAS
SUBTEMAS
UNIDAD 3
TECNICAS IN VITRO EN EL CULTIVO DE TEJIDOS VEGETALES
3.1 Generalidades
3.2 Micropropagación
3.3 Plantas libres de patógenos
3.4 Técnicas in vitro aplicados al fitomejoramiento
3.4.1 Producción de haploides; cultivo de anteras y óvulos.
3.4.2 Variación Somaclonal
3.4.3 Fusión de protoplastos
3.4.4 Aplicación agrobiologica
3.5 Conservación in vitro
3.5.1 Regeneración
3.5.1.2 Variavilidad
3.5.1.3 Estabilidad Genética
3.5.1.4 Estrategias
3.5.2 Métodos de conservación
3.5.2.1 Factores que limitan el crecimiento
3.5.2.2 Supresión del crecimiento
3.5.2.3 Cryoconservacion del germoplasma.

PORTADA


INSTITUTO TECNOLÓGICO 
DE CD ALTAMIRANO





LIC: BIOLOGÍA


ASIGNATURA:
BIOTECNOLOGÍA APLICADA



“RESUMEN DE LA UNIDAD


NOMBRE DE LA ALUMNA:
ALEXA MOLINA VALENZUELA


VIII  SEMESTRE “A”


NOMBRE DEL PROFESOR:
FRANCISCO JAVIER PUCHE ACOSTA


CD.ALTAMIRANO, GRO.   MAYO/2013

lunes, 6 de mayo de 2013

Formas de descongelación en la técnica de crioconservación


La crioconservación es el proceso en el cual células o tejidos son congelados a muy bajas temperaturas, generalmente entre -80 ºC y -196 ºC que es el punto de ebullición del nitrógeno líquido para disminuir las funciones vitales de una célula o un organismo y poderlo mantener en condiciones de vida suspendida por mucho tiempo. 


La preservación de material biológico a temperaturas criogénicas consigue detener completamente las reacciones biológicas, lo que permite el almacenamiento indefinido del citado material.
Gracias a la criobiología, los procesos de crioconservación pueden controlarse de forma que el daño que sufran las células sea mínimo y, por tanto, la recuperación sea máxima.
La congelación incontrolada de células puede producir la formación de hielo intracelular o daños osmóticos, pero existen diversas formas para intentar evitar estos daños. La más eficiente es la congelación controlada mediante congeladores programables alimentados por nitrógeno líquido.



Hay una gran variedad de materiales biológicos que se crioconservan para ser utilizados posteriormente.
* Médula ósea
* Tendones
* Córneas
* Linfocitos
* Paratiroides
* Hematíes
* Hepatocitos
* Plaquetas
* Piel
* Embriones
* Válvulas cardíacas
* Ovocitos
* Arterias y venas
* Tejido ovárico
* Semen
* Tráquea
* Huesos
* Uretra
* Cartílagos
* Placenta
* Condrocitos

Todos estos materiales tienen en común que son células individuales o tejidos en los que la administración de crioprotectores y el cambio de temperatura de todo el material puede hacerse de manera homogénea. Este no es el caso de órganos o miembros completos, porque la variedad de tejidos y tipos celulares que integran los mismos impide la utilización de la congelación idónea para todos los tipos a la vez.

Para hacer posible dicha técnica, existen diversas formas para realizarlo, es a través de 6 pasos o etapas que se deben seguir al pie de la letra:


1. Los embriones seleccionados deben perder agua progresivamente. Además, también deben contactar con sustancias crioprotectoras. Protegen estabilizando la membrana. Además, también bajan el punto de congelación del embrión.


2. Enfriar el embrión asegurándote que el medio extracelular congela de forma segura la inducción de cristalización extracelular añadiendo 
cristales de hielo a –5/-7ºC.

3.Enfriar el embrión de forma lenta y progresiva a –0’2ºC / minuto a –0’5 ºC / minuto con aparatos caros hasta –40 ºC. Puede durar hasta 3 horas. Tienen una capacidad limitada.



4. Se almacena a –196 ºC en N2 líquido de forma indefinida. La temperatura de la fase líquida es económica para tener bajas temperaturas porque es una forma fácil de 
tenerla.


5. Se debe descongelar cuando se quiere usar. La tasa de descongelación depende mucho de la temperatura a la que se parado el enfriamiento. Si se para a –80 ºC, la descongelación debe ser lenta para que pueda recuperar su volumen de forma lenta y progresiva. Si se para a –40ºC, se sabe que hay muy pocos cristales pequeños intracelulares que no matan el embrión y se debe aplicar una descongelación rápida para que crezca por nucleación y evitar que puedan crecer los cristales dentro del embrión.





6.Se debe eliminar el crioprotector dentro del embrión. Hoy día se están descubriendo procedimientos que rompen con el enfriamiento lento y progresivo. El método convencional es de equilibrio. Los métodos de no equilibrio o vitrificación exponen los embriones a unas concentraciones de solutos tan altas que cuando se disminuye la temperatura, la viscosidad es tan grande que no cuenta, sino que vitrifica hasta que queda sólido sin cristalizar a las moléculas quedan paradas sin cristalizar.





Bibliografia:

http://canal-h.net/webs/sgonzalez002/Manipulacion/CRIOCONSERVACION.htm
 http://www.inframedica.com/pacientes/crioconservacion.htm