Cultivo "in vitro" de tejidos vegetales

El Perú es reconocido por ser un país biológicamente megadiverso, esto significa que en su territorio existe una gran cantidad de seres vivos de diferentes especies, de las cuales muchas son plantas nativas con propiedades que son poco conocidas y que podrían ser una potencial fuente de medicamentos, productos alimenticios, o productos comerciales, entre otros. 

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Lamentablemente, la conducta humana, que prioriza la ganancia sobre la preservación de recursos, ha llevado a que en algunos casos estas plantas disminuyan hasta estar en peligro de desaparecer por su depredación.

El cultivo en viveros es una opción para propagar estas plantas evitando que tengan que extraer de su medio natural; sin embargo, por lo general esta opción no logra satisfacer la demanda de los usuarios, de manera que la extracción ilegal continúa aunque en menor medida. Aquí, la micropropagación en laboratorios puede llegar a jugar un rol muy importante, pues mediante la técnica del cultivo in vitrose puede generar una gran cantidad de plantas nuevas a partir de fragmentos de una planta madre, o incluso generar suspensiones de células a las que se puede estimular para que produzcan las sustancias de interés de una planta en específico.

¿Qué es el cultivo in vitro de tejidos vegetales?

El cultivo in vitro es una técnica que se utiliza en diversos campos de la biología para mantener organismos vivos, o partes de estos, bajo condiciones controladas dentro de un laboratorio. Si bien las áreas más desarrolladas de esta técnica son la microbiología y la biología celular de líneas celulares animales, el cultivo de tejidos vegetales también ha mantenido un desarrollo constante en las últimas décadas, y es aplicado en la conservación de plantas ornamentales como las orquídeas endémicas de la selva, la restauración de bosques, la generación de plantas modificadas para producir nutrientes esenciales, o la producción de fármacos, entre otros.

¿Cómo se realiza el cultivo in vitro?

El cultivo in vitro se realiza tomando una porción de una planta (hoja, tallo, semilla, otros) y colocándola en un medio nutritivo estéril donde se regenerará una o muchas plantas. Este cultivo se incuba bajo condiciones de luz, temperatura y humedad controladas, que junto con las fisicoquímicas y nutricionales propician el desarrollo del explante hacia la formación de una masa celular amorfa denominada callo, de donde parte todo lo demás.

El cultivo de tejidos vegetales, como el de animales, resulta un tanto complejo ya que a diferencia de la microbiología, donde ya existen medios de cultivo específicos que funcionan para una gran cantidad de organismos. Cada grupo de plantas, o a veces cada especie, requieren de una variedad y concentración específica de nutrientes, lo cual aumenta los costos para realizar esta técnica, pero en 1962, Toshio Murashige y Folke Skoog desarrollaron un medio de cultivo que contiene nutrientes básicos para el crecimiento de la mayoría de plantas: en su mayoría sales, algunas vitaminas y el aminoácido glicina. Este medio es esterilizable, y dependiendo de la planta se suplementa con otros nutrientes y reguladores de crecimiento vegetal que impulsen su desarrollo.

En los últimos años, esta técnica ha ganado especial interés para el establecimiento de diversas plantas, sea para producir compuestos u obtener cultivos más sanos y con características genéticas específicas. Su éxito puede fundamentarse en la elección correcta del explante inicial que se usará, el tipo de medio y la construcción de este, además de garantizar la asepsia del cultivo. Si esto se cumple, es posible obtener buenos resultados.

Izquierda: toshio Murashige. Derecha: Folke Skoog

Fuente: ecured.cu

Reguladores de crecimiento vegetal

Como todo ser vivo complejo, las plantas utilizan moléculas especializadas para comunicar a regiones determinadas las acciones que deben tomar, tales como formar una hoja, flor o trampa; o pasar a la siguiente etapa de la vida de la planta, como ocurre cuando las flores fecundadas se convierten en frutos, o cuando las hojas deben caer. Estas moléculas que viajan a través de los tejidos vasculares son conocidas como reguladores de crecimiento vegetal, o a veces llamados hormonas vegetales aunque no son realmente hormonas.

Entre los principales grupos de estos reguladores encontramos a las auxinas, giberelinas, citoquininas y etileno, que regulan el crecimiento, diferenciación de órganos vegetales y senescencia de la planta, de los cuales las auxinas son las más utilizadas por su capacidad de promover el crecimiento de raíces y el crecimiento de la plántula en general. Además, existen auxinas sintéticas con capacidades mutagénicas que se utilizan para formar agrupamientos celulares llamados cayos de los cuales se puede diferenciar otros órganos vegetales utilizando otros reguladores sintéticos.

Callo generado por auxina 2-4D

Fuente: wikipedia.org

Cultivo de tejidos vegetales en UTEC

Los estudiantes de Bioingeniería en UTEC se han mostrado entusiastas por esta rama y sus potenciales aplicaciones, por lo que se está formando un grupo de investigación en cultivo in vitro de Tejidos Vegetales el cual esperamos logre integrar estas técnicas con su conocimiento en ingeniería resultando en proyectos que logren un impacto positivo para nuestro país y su diversidad.

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