Cultivo In Vitro de Plantas
El Cultivo In Vitro de Plantas (literalmente, cultivo en cristal) consiste en el cultivo de cualquier parte de una planta (células, tejidos u órganos) en medios artificiales, en condiciones asépticas y en entornos controlados.
Es un método de propagación que utiliza trozos pequeños de tejido vegetal tomados de una planta madre cuidadosamente seleccionada y preparada, y que se cultivan en condiciones de laboratorio para producir nuevas plantas.
En condiciones de laboratorio significa que el cultivo lo realizaremos en un ambiente aséptico, libre de contaminantes como virus, bacterias, hongos, insectos o cualquier otra forma de vida.
Aparte de un ambiente aséptico, en el cultivo in vitro debemos satisfacer todas las necesidades de las células de la planta que queremos cultivar. Esto incluye los medios de crecimiento y las condiciones ambientales (luz y temperatura).
Otros nombres que aluden al cultivo in vitro de plantas son:
-Micropropagación de plantas
-Cultivo de tejidos de plantas
-Propagación in vitro de plantas
Que se obtiene en el cultivo in vitro de plantas
Cuando crecemos in vitro un material vegetal , éste desarrolla unos pequeños brotes y se convierte en una reminiscencia de una plántula (la planta que encontramos en las semillas).
La plántula continua creciendo y desarrolla raíces y hojas que son una copia exacta de la planta madre.
Esto significa que cada planta tiene un material genético idéntico al de la planta madre.
En contraste, las plantas obtenidas mediante reproducción sexual son el resultado de una combinación de los genes de las plantas parentales. Las plantas obtenidas de semillas tienen una combinación única de genes. Son una especie de lotería genética.
Después de la micropropagación de la planta en laboratorio, ésta es transferida a un medio de cultivo tradicional (tierra o turba) y cultivada en condiciones normales (en invernadero o intemperie) después de un periodo de aclimatación.
El resultado de la propagación in vitro de plantas son plantas adultas idénticas a la planta de donde se obtuvo el tejido.
Plantas que pueden cultivarse In Vitro
En teoría, todas las plantas pueden ser micropropagadas.
En la práctica no siempre existen protocolos de laboratorio definidos (métodos exactos con condiciones químicas y de otro tipo estrechamente definidas) para el cultivo in vitro de muchas plantas.
A menudo se requiere una investigación considerable para averiguar cómo micropropagar determinadas plantas.
Ventajas de los cultivos in vitro
La propagación in vitro de plantas se utiliza para:
- Obtener plantas libres de enfermedades
- La producción de clones de algunas plantas que tengan características favorables
- Disminución de costes en la producción de plantas
- Obtención de plantas difíciles de propagar por otros medios
- La producción de plantas modificadas genéticamente
- Preservar plantas endémicas
Etapas del cultivo in vitro
Previo al cultivo in vitro se selecciona y prepara la planta madre.
Cuando es posible, las plantas madre se cultivan a cubierto y se mantienen libres de plagas y enfermedades.
Las etapas del cultivo in vitro de plantas son:
- Iniciación del cultivo in vitro. Se obtienen explantes (material vegetal tomado para el cultivo). Se limpian y desinfectan y se colocan en el medio de cultivo apropiado en un contenedor adecuado para trasladarlos al laboratorio.
- Desinfección y cultivo en medio aséptico. Se desinfecta el material vegetal y se toman partes de estos para introducirlos en el medio de cultivo.
- Multiplicación: el tejido extraído de los explantes comienza a proliferar.
- Enraizamiento: Los brotes de la etapa de multiplicación forman raíces, con lo que se termina de formar la plántula.
- Endurecimiento o aclimatación. Hasta el momento la planta está en un ambiente controlado. Se trata de adaptarla planta a las condiciones ambientales donde se convertirá en planta adulta.
Obtención de plantas libres de enfermedades
Cuando extraemos un material vegetal para comenzar un cultivo in vitro podemos eliminar los contaminantes externos mediante protocolos de desinfección.
Sin embargo, algunas plantas pueden estar infectadas en su interior por patógenos como pueden ser virus. Si queremos tener plantas libres de enfermedades, tenemos que disponer de un material de partida sano.
Aunque tengamos una planta infectada por patógenos, es posible obtener trozos del vegetal sin patógenos mediante la extracción y cultivo de meristemos.
Los meristemos son zonas de crecimiento planta. En la zona meristemática todavía no existe tejido vascular y, por tanto, no se ha transportado el patógeno desde otras zonas de la planta.
Así, extrayendo unas pocas células libres de patógenos del meristemo, podemos iniciar un cultivo libre de enfermedades.
Este tipo de cultivo in vitro se denomina cultivo de meristemos.
Disminución de costes debido a la producción acelerada de plantas
Cuando se utilizan los métodos convencionales, una semilla o esqueje produce una sola planta.
En cambio, en los cultivos in vitro de plantas, de un trozo de hoja,raíz,meristemo o cualquier otra porción de la planta se pueden obtener un infinito número de plantas (al menos en teoría).
Consecuentemente, se necesitan menos plantas madres para producir semillas, esquejes o tubérculos.
Y también se necesita menos espacio y mano de obra.
Las plantas obtenidas por métodos convencionales pueden necesitar semanas o meses para crecer, mientras que las plantas cultivadas in vitro se desarrollan a su máximo potencial.
Los cultivos in vitro ahorran tiempo, tierra y costes laborales en la producción de plantas, tanto para la producción agricola como para viveros.
La producción de clones de plantas
Mediante la producción in vitro de plantas podemos clonar aquellas que tengan alguna peculiaridad que deseemos reproducir.
Las plantas resultantes serán geneticamente iguales a la de partida.
El cultivo in vitro permite la obtención de plantas sin los inconvenientes asociados al cultivo procedente de semillas o esquejes.
Inconvenientes de las plantas obtenidas a partir de semillas:
- Las plantas obtenidas a partir de semillas carecen de uniformidad
- Las plantas de semillas pueden tener características parecidas, pero no iguales a los plantas parentales.
- A partir de semillas las plantas pueden tardar mucho para convertirse en plantas adultas
- Las semillas no siempre están disponibles o son difíciles de germinar
Inconvenientes de las plantas obtenidas a partir de esquejes
- Las plantas originadas a partir de trozos de la planta crecen más lentamente
- Su porcentaje de supervivencia puede ser muy bajo
- Requieren mucho cuidado
- Son vulnerables a enfermedades
- Puede existir escasez de material para extraer los esquejes
Importancia del cultivo in vitro de plantas
La tecnología de cultivo de tejidos vegetales se está utilizando ampliamente para la multiplicación de plantas a gran escala.
Además de su uso como instrumento de investigación, el cultivo de tejidos vegetales es cada vez más importante en la propagación de plantas, la eliminación de enfermedades, el mejoramiento de plantas y la producción de metabolitos secundarios.
Un solo explante puede multiplicarse en varios miles de plantas en un período de tiempo y un espacio relativamente cortos. Además, no depende de la estación del año y del clima.
Asímismo, los cultivos in vitro de plantas pueden ser una valiosa herramienta para recuperar especies amenazadas o en peligro de extinción. La gran ventaja de la micropropación en estos casos se debe al alto coeficiente de multiplicación y a las pequeñas exigencias a la toma de explantes de las plantas iniciales.
Cultivo in vitro de plantas en Canarias
Canarias es una región donde la agricultura ha tenido una gran importancia económica.
Desde hace décadas en Canarias se siembran plantas procedentes de cultivos in vitro, gracias a la actividad de Cultesa, empresa perteneciente al Cabildo Insular de Tenerife.
Culvican es una iniciativa privada con el objetivo de prestar apoyo mediante biotecnología a productores agrícolas en Canarias.
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