|
Cultivo
in vitro de árboles frutales
Multiplicación
o reproducción de frutal in vitro
Cultivo
in vitro 
El
cultivo in vitro es un método de
propagación de plantas de aplicación profesional,
puesto que se realiza en laboratorio, en unas condiciones
estériles y con unas instalaciones especiales.
Un
dato para dar una idea comercial es que en España
había en 1.990 28 laboratorios dedicados a la
producción de plantas por cultivo in vitro como
negocio.
El
cultivo in vitro consiste en tomar un trocito de hoja,
un embrión, una porción pequeñita
de tallo (de 0,2 a 1 milímetro) o cualquier otra
parte de una planta y ponerla a cultivar en un tubo
de ensayo sobre un medio acuoso nutritivo.
Lo
fundamental es que se hace en unas condiciones muy controladas
y totalmente estériles: utensilios, cámara
de manipulación, etc., todo está desinfectado
en autoclave.
El
cultivo in vitro es muy caro, entre otras cosas porque
no se puede mecanizar. Sólo son rentables aquellos
laboratorios muy grandes y con mucho mercado.
La
planta ya desarrollada en el cultivo in vitro necesita
una primera aclimatación en el laboratorio; en
el invernadero y después una segunda aclimatación
en el campo. Los viveros grandes realizan ambas operaciones;
otros sólo se encargan del primer paso.
Fase
de aclimatación en invernadero
Aplicaciones prácticas del cultivo in vitro:
Equipo
necesario para el cultivo in vitro
-
Autoclave
- Cámara de flujo laminar
- Medio de cultivo
- Planta
- Cámara de cultivo
-
Autoclave
Es
donde se "esteriliza" todo lo que vamos a
utilizar: agua, algunos nutrientes, material, etc. No
se pueden meter proteinas. Es como una olla a presión,
pero de mayor tamaño, donde se controla la presión
y la temperatura (hasta 120º).
-
Cámara de flujo laminar
Es
donde se realizan todas las manipulaciones con la planta.
Es un habitáculo con un operario en un ambiente
estéril. Se usan rayos ultravioletas para esterilizar
el aire.
-
Medio de cultivo
Agua
y nutrientes (hormonas) en un tubo de ensayo, que se
tapa con un tapón. Dependiendo del material que
se va a propagar, el tubo se pone vertical o un poco
inclinado.
-
Planta
El
material vegetal de partida puede ser del campo, pero
esto conlleva un alto riesgo de enfermedades y contaminación,
aunque se lave mucho y bien. Lo más corriente
es utilizar brotes que crecen en condiciones controlada
para que halla menos infecciones.
-
Cámara de cultivo
La
cámara de cultivo es una habitación de
dimensiones muy variables, en la que se controlan las
condiciones de luz, temperatura, humedad, variación
día-noche, etc..
Condiciones
del cultivo in vitro
- En
la cámara de flujo laminar no puede entrar
material contaminado. El problema más importante
en todo el proceso del cultivo in vitro son las contaminaciones.
- En
el autoclave no se pueden meter determinadas sustancias,
como vitaminas, antibióticos, ácido
giberélico, sacarosa, encimas, extractos vegetales,
etc., ni tampoco recipientes que no soporten altas
temperaturas.
- El
vidrio ha de ser de muy buena calidad para que no
suministre al medio sustancias contaminantes para
la planta. Normalmente se prepara el medio y se filtra
directamente. El problema es que se absorben en el
filtro determinadas sustancias.
- Los
reguladores de crecimiento (hormonas) son imprescindibles,
ya que sin ellos no se puede hacer el medio de cultivo.
- El
pH ideal es 6, pero puede oscilar entre 5,5 y 6,5.
- Se
necesita agar y medio sólido 0,6-0,9%.
- El
medio de cultivo realmente sólo tiene que llevar
agua, fuente de energía (azúcares) y
reguladores de crecimiento.
- El
medio de cultivo es secreto, y se pueden tardar dos
años en prepararlo.
- En
la cámara de cultivo se aplican cantidades
variables de luz (16-20 horas). También existen
plantas que se desarrollan en la oscuridad. Las temperaturas
también varían. Lo normal son 22-26ºC,
aunque en ocasiones se exigen fríos de 4ºC
y también 28-30ºC para plantas tropicales.
- Igualmente,
en el éxito de esta técnica de propagación
también influyen determinadas características
de la planta, como el tipo, genética e incluso
el tipo de implante, parte más juvenil o más
adulta.
- En
cuanto a los recipientes, deben permitir el intercambio
de gases, pero evitar la pérdida de agua, lo
que provocaría un aumento de la concentración
de sales, y por tanto la muerte de la planta. De ahí
la importancia del cierre.
Subcultivos
o replicado
Cuando
sembramos microestaquillas en cultivo in vitro, no nos
interesa que se emitan raíces ni hojas, sino
que se produzca una proliferación (crecimiento)
para obtener nuevas microestaquillas. Son lo que se
denominan subcultivos.
No
se pueden hacer infinitamente ya que se agota el material
vegetal; tan sólo se hace 8-10 veces.
Ocurre
entonces lo siguiente:
-
El medio nutritivo se agota y se seca.
- El material vegetal ocupa todo el tubo.
- Se produce un cambio de olor en el medio (sustancias
tóxicas).
- El medio se hace líquido.
Fases
del cultivo de meristemos
1.
Toma un ápice meristemático (0,2-1 mm).
2. Siembra en el medio del tubo.
3. Fase de proliferación: crecimiento de brotes.
Subcultivos.
4. Fase de enraizamiento (cambiar el medio).
5. Primera fase de aclimatación. Es muy importante
el que la planta pueda llegar o no al campo. Invernaderos,
bolsas de plástico, bandejas de vidrio, etc..
6. Segunda fase de aclimatación. Siempre en invernadero.
7. Plantación en el campo.
Fases
del cultivo de embriones
Se
utiliza mucho en manzano.
1.
Se desinfecta el fruto en alcohol. Se flamea.
2. Se coge el embrión de la semilla.
3. Se inocula en el tubo.
4. A las 1-2 semanas, la planta está más
o menos reconocible.
5. Se deja crecer y se pasa por las fases de aclimatación.
Micropropagación
Se
parte de una yema, de bráctea o axilar.
Se
empieza a desarrollar en el medio de cultivo.
Entre
la fase de proliferación y de enraizamiento hay
muchos subcultivos (para obtener más plantas).
El
número de subcultivos depende del material vegetal.
Ejemplo
de micropropagación de Kiwi:
-
Se parte de un trozo de tallo.
- Al cabo de 4 semanas se obtiene una yema y crece un
brote.
- En la fase de proliferación intentamos obtener
gran cantidad de brotes.
- Sacamos microestaquillas del primer brote, haciendo
subcultivos cada 6-8 semanas hasta llenar el vidrio.
- Al aumentar la concentración de auxinas se
obtienen plantas enraizadas.
- Puede hacerse de forma industrial y la fase de enraizamiento
se hace en vivo.
Cultivo
de callo in vitro
Se
parte de un trozo de hoja o de tallo; bien de una planta
madre de maceta o de una planta que viene de cultivo
in vitro.
El
medio puede ser sólido o líquido.
Se
forma entonces una estructura de callo, de la que parten
brotes, o también proembriones, que al unirse
forman una estructura similar al embrión.
A
partir de entonces se desarrolla normalmente.
Obtención
de plantas haploides
Normalmente
se trabaja con la antera en su totalidad, no con granos
de polen en particular.
De
una yema de flor se coge una antera antes de que se
abra y se hace un cultivo; bien por embriogénesis
u organogénesis.
-
Embriogénesis: se forman células (poliembriones).
-
Organogénesis: se forma una estructura de callo
que puede venir o bien de tejidos de la antera (diploide),
o bien del grano de polen (haploide).
No
se riega nunca por aspersión (riesgo de patógenos),
siempre con regadera.
Problemas
en el cultivo in vitro
*
Contaminación: es grave.
* Vitrificación: es una reacción de las
plantas que las hace adquirir apariencia de vidrio.
La única solución es hacer un subcultivo
de material sano, es decir, se saca y se cortan los
trocitos que estén bien.
|
.Artículos,
Fichas
