cultivos invitro de plantas
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esta presentacion contiene informacion de los procesos que se llevan acabo para obtener cultivos de plantas inivtro y su aplicacion en la biotecnologia

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cultivos invitro de plantas Presentation Transcript

  • 1.  
  • 2.
    • DEFINICIÓN
      • Técnica mediante la cual un explante se cultiva asépticamente en un medio de composición química definida
      • El cultivo se desarrolla en condiciones de temperatura, humedad, fotoperíodo e irradiancia controlados
      • La manipulación se realiza en cabinas de flujo laminar
      • Importante en la propagación de especies de interés agroforestal
      • Producen innumerables productos de importancia en la industria farmacéutica, cosmética y alimentaria
      • Los cultivos in vitro permiten obviar los inconvenientes derivados de condiciones geográficas, climáticas y de tiempo de produccion.
  • 3. APLICACIONES • PRODUCCIÓN COMERCIAL • SANEAMIENTO DE CULTIVARES • CONSERVACIÓN DE GERMOPLASMA • OBTENCIÓN DE VARIACIÓN SOMACLONAL • RESCATE DE EMBRIONES • OBTENCIÓN DE HÍBRIDOS SOMÁTICOS • OBTENCIÓN DE HAPLOIDES • TRANSFORMACIÓN DE PLANTAS
    • CLASES DE CULTIVOS
      • CULTIVO DE CÉLULAS
      • CULTIVO DE TEJIDOS
      • CULTIVOS DE ÓRGANOS
    • PLASTICIDAD
    • TOTIPOTENCIALIDAD
      • Es la capacidad de una célula vegetal de dar lugar al desarrollo de una planta completa
      • Las células totipotentes son células somáticas que han retenido su capacidad de dividirse y diferenciarse en una planta madura si se coloca en el medio adecuado
  • 4. TERMINOLOGÍA Y TÉCNICAS 1. EXPLANTE Porción de tejido u órgano que se separa de la planta para iniciar el cultivo 2. ESTERILIZACIÓN procedimiento para la eliminación de microorganismos 3.AUTOCLAVE: Aparato en el que el medio, material de vidrio, instrumental, etc., Es esterilizado por vapor bajo presión (121ºc, 15 psi, 10-20 min)
      • REQUERIMIENTOS DE ASEPSIA
      • DESINFECCIÓN DE SUPERFICIE DEL EXPLANTO:
      • Generalmente usando HIPOCLORITO COMERCIAL diluido para evitar el desarrollo de microorganismos
      • CABINA DE FLUJO LAMINAR: Área de trabajo, mantenida estéril por el flujo continuo, no turbulento de aire estéril
  • 5.
    • CÁMARAS DE CULTIVO
      • Es un receptáculo diseñado para permitir el control de algunas variables del ambiente físico
      • Habitualmente se pueden controlar la temperatura, la iluminación y el fotoperíodo y en algunos casos, menos frecuentes, la humedad del aire y su composición
    • Control de la temperatura
      • La Temperatura Se Afecta Por La Temperatura Ambiente De La Sala Donde Se Sitúe Y El Calor Generado Por Las Fuentes De Luz De Que Dispone
      • El control de la temperatura se efectúa mediante un sistema de
    • refrigeración-calefacción controlado a través termostato
  • 6.
      • Subcultivo: pasaje de células, tejidos, órganos, etc. Desde un medio de cultivo agotado a otro medio fresco
      • Micropropagación: propagación vegetativa in vitro de plantas
      • Diferenciación: desarrollo de células o tejidos con una función específica y/o regeneración de órganos, estructuras tipo órganos (raíces, tallos) o embriones
      • Adventicios: Desarrollo de órganos (raíces, yemas, tallos, Flores, etc.) O embriones (embryo-like structures) Desde puntos de origen No usuales, incluyendo Callos
  • 7.
    • CULTIVOS in vitro
      • CULTIVOS DIFERENCIADOS ( RAÍCES, TALLOS, EMBRIONES, RAÍCES Y TALLOS TRANSFORMADOS)
      • CULTIVOS INDIFERENCIADOS ( CALLOS, SUSPENSIONES)
  • 8.
      • Mezcla de sustancias en las que las células, tejidos y órganos pueden crecer y desarrollarse
      • Sustancias inorgánicas, como: N, P, K, Ca, Mg, Cl, Na, Cu, Zn, Mn, Fe, Bo, Mo, Co, I
      • Suplementos orgánicos complejos, como: leche de coco, extracto de levadura
      • Reguladores de crecimiento (hormonas)
      • Fuente de carbono (sacarosa) ya que no son completamente autotróficas
      • Con o sin agar (medio semi -sólido o
    • líquido)
      • Sin agua y nutrientes minerales una planta no puede vivir in vitro e in vivo.
  • 9. Mezclas de sustancias poco definidas: Extracto de levadura Leche de coco Extractos vegetales Hidrolizados de caseína Peptona y triptona Fe Zn B Mn Cu Ni Co Al Mo I N P K Ca Mg S Azúcares Aminoácidos Auxinas Citoquininas Giberelinas Acido abcísico elementos Micro Macro Sustancias orgánicas Agua Necesidades nutricionales y hormonales de los cultivos de órganos y tejidos vegetales
      • El medio MS, o Murashige y Skoog (1962), es el mas usado, particularmente si el objetivo es regenerar plantas
      • El medio B5 o de Gamborg et al. (1968), o sus varios derivados, ha sido de un gran valor en el cultivo de células y protoplastos, y también es utilizado eficazmente en regeneración de plantas
  • 10.  
  • 11.
      • FORMACIÓN DE TALLOS, RAÍCES, FLORES, ETC.
    Explanto Organogénesis Formación de tallos Formación de raíces Enraizamiento Tallos Planta completa
  • 12. REGULADORES DE CRECIMIENTO HORMONAS/ FITOHORMONAS AUXINAS: GRUPO DE HORMONAS VEGETALES (NATURALES O SINTÉTICAS) QUE INDUCEN LA ELONGACIÓN, O EN ALGUNOS CASOS LA DIVISIÓN CELULAR FRECUENTEMENTE INDUCEN RAÍCES ADVENTICIAS E INHIBEN LA FORMACIÓN DE TALLOS ADVENTICIOS CITOKININAS: GRUPO DE HORMONAS VEGETALES (NATURALES O SINTÉTICAS) QUE INDUCEN DIVISIÓN CELULAR Y FRECUENTEMENTE TALLOS ADVENTICIOS Y EN MUCHOS CASOS INHIBEN LA FORMACIÓN DE RAÍCES ADVENTICIAS REGLAS GENERALES PARA LA ACCIÓN HORMONAL: • AUXINA : CYTOKININA = ~1 CALLO • AUXINA : CYTOKININA < 1 TALLO • AUXINA : CYTOKININA > 1 RAÍCES
  • 13. CULTIVOS INDIFERENCIADOS
    • CALLOS
      • En medio sólido, crecimiento lento, gran heterogeneidad celular
      • Tejidos no diferenciados ( a veces diferenciados), en división activa
      • Frecuentemente se desarrollan a partir de heridas
    • CULTIVOS EN SUSPENSIÓN
      • Derivan de los anteriores, en medio líquido de composición adecuada, crecimiento más rápido y homogéneo
      • Composición del medio de cultivo. Fuente de carbono, minerales, vitaminas, fitohormonas (auxinas, citoquininas)
  • 14. EMBRIOGENESIS Proceso mediante el cual se desarrolla un embrión a partir de una célula o huevo fertilizada o asexualmente desde un grupo de células somáticas (embriogénesis somática)
    • PROCEDIMIENTO PARA LA REGENERACIÓN VÍA EMBRIOGÉNESIS SOMÁTICA
    • 1. INICIACIÓN:
      • CALLOS EMBRIOGÉNICOS
    • 2. PROLIFERACIÓN:
      • CALLOS EMBRIOGÉNICOS, MASAS PROEMBRIOGÉNICAS (PEM)
    • 3. DESARROLLO Y MADURACIÓN DE EMBRIONES:
      • EMBRIONES
    • 4. GERMINACIÓN DE EMBRIONES (REGENERACIÓN)
    • ESTADÍOS DE DESARROLLO EN DICOTILEDÓNEAS:
      • MASAS PROEMBRIOGÉNICAS
      • ESTADÍO GLOBULAR
      • TORPEDO
      • EMBRIÓN SOMÁTICO
  • 15. MICROPROPAGACIÓN Es el proceso de multiplicar plantas in vitro , a partir de un fragmento (explanto) de una planta madre, se obtiene una descedencia uniforme en condiciones de asepsia. Este proceso incluye varias fases: FASE 0 : Preparacion de la planta madre FASE I : Establecimiento del cultivo en condiciones de asepsia FASE II : Multiplicación de brotes FASE III : Enraizamiento FASE IV: Aclimatación
  • 16.
    • CULTIVO DE MERISTEMOS
    • Es un método efectivo para la eliminación de infecciones virales y es el material preferido para la conservación de germoplasma
    • La razón principal por la cual las células meristemáticas son indemnes a los virus es que el meristemo carece de tejidos vasculares, que es por donde se propagan los virus que van contaminando a la planta
    • Existen otros factores:
      • El meristemo apical tiene una mayor velocidad de crecimiento y en consecuencia el virus &quot;no alcanza&quot; al meristemo
      • En una célula meristemática el virus tiene mayor dificultad de acoplamiento con los ribosomas, debido a que estás células tienen un código de trabajo muy definido