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Pedro acosta

  1. 1. Bioingeniería Agrícola 2012 I. Hechos biotecnológicos vinculados a lo que nos ofrecen como apoyo para que aprovechemos mejor los recursos naturales de nuestro planeta.La organización celular consiste en que cada célula se encarga de desempeñar unafunción determinada; pero cuando muchas células similares se ayudan unas a otraspara realizar una función más complicada, se convierten en un tejido. Varios tejidosforman un órgano y la suma de órganos se convierten en el organismo querepresenta a una especie.El tejido meristemático significa lo último que produce un vegetal; pero también es lonuevo, esa paradoja de la vida que posibilita la multifuncionalidad celular, es decirque las células del meristemo se juntan y diversifican sus funciones para obtener unaplanta nueva. Esta totipotencia es la característica más importante del tejidomeristemático, el cual se utiliza en la micropropagación de varias especies vegetalesque nos comemos.El contacto del corte de un ápice meristemático o yema terminal vegetal, con elmedio de cultivo que le corresponde, produce un callo, raíces adventicias y unaplántula con 2n cromosomas, pues tanto las raíces como las plántulas son formas dereproducción somática.Estas raíces son aparentemente falsas, porque no provienen de semillas, ni de latierra como sustrato. Son raíces de laboratorio y por ese motivo, hay que hacer elenraizamiento en el invernadero, para acercarlas a la tierra usando sphagnum yagrolita, cuya mezcla 1:2 se parece a la tierra.Lo maravilloso de la inoculación de un meristemo en su medio de cultivo estéril, esque la vida del meristemo se resistea morir y produce enzimas que lo ponen enmovimiento y le permiten aprovechar los nutrientes de su medio de cultivo paracrecer, producir brotes somáticos y continuar viviendo como una planta completaigual a la de donde obtuvimos el meristemo. En este contexto, aplicando estemétodo biotecnológico podemos evitar la extinción de algunas especies en peligro.El cultivo de tejidos se inició cuando a alguien se le ocurrió pensar que cultivando untejido podía obtener una planta nueva, como se obtienecon una semilla. El individuoque pensó en esto, seguramente vio como la planta curalotodo, tiene la capacidad dereproducirse sola, sin semilla, pues es una especie que se sirve de su órgano llamadohoja, la cual produce raíces adventicias que, al encontrar suelo adecuado, seconvierte en una planta nueva sin medio de cultivo algunos solo con pequeñoscambios a su hábitat, tales como buena tierra, humedad y luz adecuada. 1
  2. 2. Bioingeniería Agrícola 2012Desde el punto de vista funcional, una célula es todo, por su capacidad de vivir comoun organismo unicelular y también como parte del tejido de un organismomulticelular, desempeñando, con la colaboración de otras células parecidas, todas lasfunciones que demanda el tejido al que pertenecen, que puede ser el tejidoconductor de los nutrientes que les llevan las células de la raíz a las hojas para que,con el aprovechamiento de la luz solar por estas, ocurra el proceso de la fotosíntesis,que les permite a los vegetales ser los únicos organismos capaces de producir lo quese comen; los animales herbívoros son incapaces de producir sus alimentos, por esodevoran a los vegetales y hay carnívoros que se parasitan entre si, formando lascadenas alimenticias.Nosotros los seres humanos, somos lo máximo en depredación y competencia,parámetros dentro de los cuales, bien podemos ubicar la sonda de Campeche y eldescontrol del pozo que para fines de explotación de yacimientos profundos depetróleo, le ocurrió a cierta compañía internacional que no tiene con qué pagarle almundo el daño ecológico que le causó, ni siquiera a USA, que fue el país más dañadoy el que menos ruido hizo al respecto, porque Estados Unidos tiene una manga muyancha para pedirles cuentas a las compañías poderosas; lo vivimos nosotros conCananea, una de las grandes empresas que contribuyeron sin quererlo, a que laRevolución Mexicana se hiciera realidad y que pasara lo mismo con la expropiaciónpetrolera y la Reforma Agraria, llevadas a feliz término por el mejor presidente queha tenido México: El General Lázaro Cárdenas Del Rio, el Hombre que mas ha hechopor el Pueblo Mexicano.El crecimiento intususcepcional (que crece desde adentro) existe porque elprotoplasma que gasta una célula, por el hecho de vivir, es reemplazado porprotoplasma nuevo en menor, igual o mayor cantidad, haciendo que las célulaspermanezcan igual o que crezcan, se dividan en dos, se agrupen, cumplan funcionesimilares o relacionadas, pomo parte del patrimonio de un organismo multicelular. Elmeristemo es un tejido con células totipotenciales que trabajan para producir eprotoplasma y todos los demás tejidos y órganos de una planta completa. Sonmaravillosas estas células porque como milusos que son, crean todos los tejidos yórganos que le exige la yema terminal de un tallo principal o secundario paraconvertirse en una planta nueva, después de haberse cultivado in vitro.Órgano es un cuerpo externamente diferenciado, integrado por un grupo de tejidos.Un buen ejemplo son la raíz, el tallo y las hojas de una angiosperma, órganos quesiendo diferentes en su forma, juntan sus funciones para que la planta a la quepertenecen, sea igual al modelo que Dios le asignó al crearla e introducirla en laevolución. 2
  3. 3. Bioingeniería Agrícola 2012Protoplasto es una célula sin membrana o pared celular; pero a nosotros los sereshumanosnoscorresponde investigar para qué nos sirve una célula sin membranaprotectora. La lógica nos dice que, dos células sin membrana, son másfáciles defusionarse, para intercambiar su patrimonio genético y producir un híbrido somáticoque a lo mejor supera a un organismo resultante de la fusión de un grano de polencon el óvulo de una flor, que es la fecundación natural, en la que se fusionan elelemento masculino con el femenino de plantas angiospermas y gimnospermas.Mejorar una planta implica hacerla más resistente a todas las causas que le impidenrendir mas cosecha por hectárea sembrada. Estoy convencido de que esa resistenciaestá en la planta misma y son los protoplastos de sus variedades, especies y génerosque, al fusionarlos y sembrarlos en un medio de cultivo adecuado, obtenemosplantas nuevas fitomejoradas.El manejo de protoplastos, con el propósito de obtener a partir de ellos, una o másplantasnuevas mejoradas genéticamente, es el paso más importante en el cultivo detejidos vegetales, pues aislar y fusionarprotoplastos que provienen del mesófilo de lahoja de una especie, no es lo mismo que aislar y fusionar protoplastos que procedendel mesofilo de las hojas de especies, géneros, familias diferentes y menos es lomismo si los protoplastos que se van a aislar y fusionar son del reino vegetal y animal,pues en este último caso, es donde el cultivo de tejidos se parece al de un organismogenéticamente modificado, lo cual es posible hacer gracias a la biotecnología.OGMs: Organismos Genéticamente Modificados.Organismos que a excepción de los seres humanos han adquirido una combinacióngenética nueva por medio de la aplicación de técnicas derivadas de la biotecnologíamoderna, como la transferencia de ADN del genoma de un organismo donador algenoma de otro organismo receptor, después de haber comprobado que dicho ADNbeneficia al receptor y saber si proviene de un gene que le podemos hacer llegar alreceptor vía física como la electroporacion de protoplastos, microinyección ybiobalistica o por vía biológica infectando con Agrobacteriumtumefaciens queincorpora la secuencia transgénica al receptor.OGMs que se cultivan actualmente en el mundo y modificación genética conferida.Soya: Tolerancia a herbicidas y alto contenido de ácido oleico.Maíz: Tolerancia a herbicidas, resistencia a insectos.Algodón: Tolerancia a herbicidas, resistencia a insectos.Canola: Tolerancia a herbicidas, alto nivel de laurato y alto contenido de acido oleico.Papa: resistencia a insectos y virus. 3
  4. 4. Bioingeniería Agrícola 2012Arroz: resistencia a herbicidas.Melón: maduración retardada.Papaya: resistencia a virus.Tomate: tolerancia a herbicidas, resistencia a insectos y maduración retardada.Tabaco: tolerancia a herbicidas.Trigo: tolerancia a herbicidas.Betabel: tolerancia a herbicidas.Linaza: tolerancia a herbicidas.Calabaza: tolerancia a virus.Los OGMs puede producirlos cualquier empresa privada, pública o de educaciónsuperior que se interese en potenciar la capacidad de producción por hectárea decualquier cultivo de gran importancia para la alimentación humana y animal. Loanterior requiere permiso para hacerlo y hay que cumplir las leyes al respecto, puesno basta producir un organismo genéticamente modificado, sino de que la liberaciónde ese organismo, no altere la ecología del lugar donde se libera y el de otrosespacios vecinos o lejanos.Ningún organismo es perfecto, pues dentro de su patrimonio genético hay genes quelo perjudican y vale la pena identificarlos y destruirlos para evitar el daño que lecausan a la variedad o especie a la que pertenecen. El microscopio de gran potencia,que no lo destruya lo que se quiere ver, el mapa genómico, la destrucción de genescon rayos laser, la electroporación de protoplastos, la microinyección, biobalisticaopor vía biológica infectando con Agrobacteriumtumefaciens y la experimentaciónbiotecnológica, es el camino que debemos de seguir para modificar genéticamenteen nuestro beneficio, a las especies que cultivamos en la tierra para vivir. El hecho deque Dios nos haya permitido romper la barrera de la reproducción natural nos da laresponsabilidad de manejar bien dicha ruptura, pues no se trata de usarla paradañarnos a nosotros mismos, ya que no conviene construir eslabones demodificación genética que con el tiempo se conviertan en cadenas.Aislar, fusionar y cultivar protoplastos de variedades, especies, géneros, e inclusoreinos distintos, es un modo ecológico no solo de mejorar, sino también de obtenerespecies nuevas sin modificarles nada a los progenitores. En la Naturaleza ocurrió unhecho que se aproxima a lo que digo aquí: plantas de la misma especie, queproducen flores masculinas en un árbol y flores femeninas en otro árbol. 4
  5. 5. Bioingeniería Agrícola 2012La reproducción de una variedad o especie por estaca, injerto, acodo, esqueje oestolón, es una buena auxiliar del mejoramiento genético, pues una vez que la plantafue mejorada, se toma un pedazo de ella, lo sembramos en suelo húmedo con buenailuminación y nutrientes y obtenemos una planta nueva mejorada.En Fruticultura, cuando tenemos una planta rustica y una mejorada, usamos laprimera como patrón y le injertamos una yema o una púa de la segunda. Luegocortamos el patrón y dejamos que crezca el injerto, el cual obtuvimos de una plantamejorada que ya existía o de una planta que logramos aislando, fusionando ycultivando in vitro protoplastos de dos variedades de la misma o de especiesdistintas, pero de muy buena calidad.La adenina o su sulfato favorecen la formación de callo in vitro. Su concentraciónvaría de 40 a 160 mg/L de agua.Los ácidos citidilico y guanílico hacen que crezca el callo bajo cultivo in vitro,aplicando 100 mg/L en el medio que le sirve de sustrato.Los ácidos cítrico y ascórbico se emplean para evitar la oxidación de inóculos como elde la papa.El ácido málico 100 mg/L, se emplea en medios para el cultivo de embriones.En medios de cultivo para plantas monocotiledóneas, conviene usar glucosa en lugarde sacarosa.La L-Serina es muy importante en la inoculación e iniciación de embrioneshaploidesen cultivo de anteras.La L-Tirosina no debe faltar en un medio de cultivo para callos.El Mioinositol en dosis de 100 mg/L estimula el crecimiento del inóculo; pero endósisde 500 mg/L, favorece la producción de embriones haploides procedentes degranos de polen inmaduros, aislados o extraídos de su contenedor o cultivando laantera completa inmadura.Cultivar un tejido in vitro, para obtener un tejido igual, es una repetición que serecomienda solo para fines de investigación, pues el objetivo de la reproducciónvegetal in vitro es obtener millones de plantas completas capaces de competir enprecio, con planta hijas de semilla. Por esta razón, integramos la química orgánica einorgánica con la totipotencia de hojas, meristemos, callos, células en suspensión,anteras y polen, protoplastos y embriones de semilla y somáticos para lograr plantascompletas y competitivas y como complemento a lo anterior, Dios nos permitiómodificar su obra para nuestro beneficio y bajo nuestra responsabilidad; ojalá no 5
  6. 6. Bioingeniería Agrícola 2012equivoquemos el camino y la modificación genética sea nuestra mejor aliada en laproducción de más y mejores alimentos de origen vegetal yanimal.El tejido, para convertirse en una planta nueva, necesita agrupar sus células y formarun órgano. Las células totipotenciales del tejido y el órgano, conjugan su capacidadde acción transformadora y hacen posible una nueva planta igual a la de dondeobtuvimos la fracción del tejido que estamos cultivando in vitro, siempre que elmedio de cultivo sea el adecuado, obtenido por experimentación de medios.El tejido para convertirse en planta, estámás lejos que el órgano; sin embargo, laaltatotipotencia del tejido meristemático hace posible que de ese tejido se obtengauna planta nueva y además libre de algunas enfermedades. Las célulastotipotenciales del tejido meristematico, rompen el obstáculo que les impedía pasara convertirse en una planta nueva. Lo maravilloso de esta evolución es que estádentro de la planta y lo que nosotros hacemos, es sembrar un pedacito de tejido enel medio de cultivo que le pertenece para que evolucione y nos ofrezca la maravillade una planta nueva.El órgano está más cerca de convertirse en planta, que el tejido. No obstante, pararesolver el paso de órgano a planta, Dios nos dio el callo para obtener plantas nuevas.Lástima que no estemos usando el callo para obtener plantas nuevas. La Naturalezanos ofrece en injertos, ramas golpeadas y en cortes de tejidos y órganos tiernosdiversos.Sustancias orgánicas solubles en agua: Piridoxina o vitamina B6, acido nicotínico,glicina, thiamina o vitamina B1. Esta información es valiosa para la preparaciónaséptica de un medio de cultivo, pues estos compuestosno necesitan codisolventes.Sustancias orgánicas que se codisuelven con 0.3 c.c. de una solución de 8 gramos deNaOH y 192 c.c. de agua destilada estéril por cada 10 miligramos de los compuestossiguientes que se encuentren en un medio de cultivo:Acido 3- indolacético (AIA).Acido 3- indolbutírico (AIB)Acidonaftalenacético (ANA)Acido 4- clorofenoxiacético (CPA)Acido 2, 4- diclorofenoxiacético (2,4-D)Acido 4- amino-3,5,6- trcloropicolínico (Tordón)Sulfato de adenina. 6
  7. 7. Bioingeniería Agrícola 2012KinetinaCaseínaSustancias orgánicas que se codisuelven con 0.3 c. c. de una solución de 7.3 gramosde HCl y 192.7 c. c. de agua destilada estéril por cada 10 miligramos de loscompuestos siguientes que se encuentren en un medio de cultivo:6 bencilaminopurina (BA)6 dimetilalilaminopurina (2iP)6 furfuril amino purina (Kinetina)6, 4- hidroxi, 3- metil, 2- buteniladenina (zeatina)MioinositolSustancias orgánicas que se disuelven en agua:Ácido nicotínicoGlicinaPiridoxina o vitamina B6Thiamina o vitamina B1Germinación aséptica de una semilla.Actividades en la sala de lavado, secado y esterilización del laboratorio. 1. Se lavan, desinfectan por dentro y por fuera 2 cubetas pequeñas y 2 vasos de precipitado de 2 litros cada uno. 2. A una de las cubetas le vacías 950 c.c. de agua limpia, 50 gramos de detergente extran, agitas con espátula para hacer la mezcla y lavas las semillas agitando de nuevo. 3. Escurres, enjuagas con agua limpia 2 veces y vacías la semilla de la cubeta a uno de los vasos de precipitado. 4. A la otra cubeta le agregas un litro de agua y 6 gramos de agrimycin; depositas la semilla, agitas durante 40 segundos y vuelves a agitar cada 5 minutos, otras 10 veces. 5. Escurres, enjuagas con agua limpia hasta que la cubeta y la semilla pierdan el color azul del agrimycin; pasas la semilla de la cubeta al segundo vaso y tapas 7
  8. 8. Bioingeniería Agrícola 2012 con papel estraza estéril y con una o dos ligas ajustas el vaso que contiene la semilla. 6. Lavas y esterilizas por dentro y por fuera las dos cubetas y el vaso vacio, mientras que al vaso con semilla solo lo esterilizas por fuera.Actividades en la sala de siembra del laboratorio: 1. Desinfecto por dentro y por fuera una charola y la llevo a la cámara de flujo laminar de aire, acompañada de papel estraza estéril, de las dos cubetas, del vaso con semilla, del vaso sin semilla, de un matraz de 1.5 litros con 700 c. c. de alcohol etílico y 300 c. c. de agua, así como de otro matraz del mismo volumen con 900 c. c. de agua y 100 c. c. de hipoclorito de sodio y por último, un matraz de 4 litros de volumen con 3 litros de agua destilada estéril. 2. Cubro con papel estrazaestéril el interior de la charola. 3. Del matraz con alcohol y agua tomo un litro y lo vacio en una de las cubetas, le agrego la semilla del vaso; agito 30 segundos con espátula, dejo que pasen 2 minutosy vuelvo a agitar otra vez 30 segundos y dejo que pasen 2 minutos, transcurridos los cuales escuro 3 veces con agua destilada estéril del matraz de 4 litros de capacidad y paso la semilla al segundo vaso. 4. Del matraz con agua e hipoclorito de sodio tomo un litro y lo coloco en la otra cubeta, le agrego la semilla del segundo vaso; agito con espátula 30 segundos , dejo que transcurran 2 minutos y vuelvo a agitar 30 segundos y dejo que pasen 2 minutos, transcurridos los cuales, escurro y enjuago 3 veces con agua destilada estéril del matraz de 4 litros de capacidad; humedezco el papel estraza estéril del interior de la charola con agua estilada estéril y acomodo las semillas en la charola, las cubro con papel estraza estéril y las asperjo con agua estilada estérily las transfiero a la sala de incubación.Actividades en la sala de incubación del laboratorio de tejidos vegetales paraobtener una semilla germinada estéril.De la sala de siembra llevo la charola con las semillas a la sala de incubación, la colocoen un anaquel de incubación, le aplico 1,000 lux de intensidad luminosa, 25 oC,fotoperiodo de 16 horas de luz y 8 horas de oscuridad por día; humedezco lassemillas una vez en la mañana, otra en la tarde y después de 7 días las semillastendrán raíces asépticas de buen tamaño sin necesidad de agroquímicos.Respecto a la microreproducción por meristemo y por otras vías, muchas especiesrequieren de que antes de que termine la etapa W, haya uno o dos cambios delmismo medio de cultivo para darle vigor al meristemo inoculado y a su descendencia; 8
  9. 9. Bioingeniería Agrícola 2012normalmente los cambios se hacen cada 10 días, empezando el primer cambio10 díasdespués de la incubación, que significa2 cambios en 20 días. No hacer este u otroscambios, daría como resultado falta de alimentos al inoculo e incluso intoxicación porfalta de oxígeno. En realidad, el cambio significa sacar de la cámara bioclimática losinoculos, sembrarlos en el medio nuevo en la cámara de flujo laminar de aire yregresarlos a la sala de incubación, haciendo tantos cambios como cambios de medionecesite la especie que estamos cultivando.Regenerar una planta, significa obtener una planta nueva por algún mediobiotecnológico que puede ser la manipulación de raíces carnosas como la zanahoria yotras especies con raíces semejantes; la hoja de café y tabaco, meristemo como el dela papa y pedazo de tejido que podemos obtener de todas las especies que hemosestado reproduciendo vegetativamente a través de la Historia y que almicropropagarlas por medio de una manipulación quenoles da la Naturaleza,obtenemos plantas libres de enfermedades, gracias al aislamiento del meristemo y asu velocidad de reproducción.Una solución con reacción alcalina, nos sirve para ajustar el pH ácido de un medio decultivo o de sustancias menos importantes.Una solución de reacción ácida, podemos utilizarla para ajustar el pH alcalino decualquier medio de cultivo o de otra sustancia menos importante.200 c.c. de la solución alcalina, se obtienen con 8 gramos de NaOH y 192 c.c. de aguadestilada estéril; los conservo en un frasco ámbar y tomo 0.3 c.c. para codisolver 10miligramos de AIA, AIB, ANA, CPA, 2-,4-D, Tordón, adenina, Kinetina y caseína; demodo que para codisolver 100 miligramos de AIA, tomo 3 c.c. de esta solución.200 c.c. de una solución ácida, se obtienen con 7.3 gramos de HCl y 192.7 c.c. de aguadestilada estéril; se conserva en un frasco ámbar y tomamos 0.3 c.c. para codisolver10 miligramos de BA, 2ip, cinetina, zeatina, mioinositol. En estas condiciones, siquiero codisolver 150miligramos de BA, tomo 4.5 c.c. de esta solución.Hay sustancias orgánicas que no necesitan codisolventes porque se disuelven en aguacomo el ácido nicotínico, glicina, thiamina y piridoxina o adermina, entre otras.La producción de plantas in vitro, se reduce a saber qué sustancias orgánicas einorgánicas requiere la variedad prototipo de la especie que deseamosmicropropagar, así como las actividades de las etapas que abarca lamicropropagación vegetal que son la etapa W: Establecimiento del cultivo de papa;etapa X: Multiplicación de propágulos sanos de papa;etapa Y: Enraizamiento yaclimatación de plantas de papa del laboratorio en el invernadero y etapa Z:Trasplante de plantas de papa en suelo del invernadero y acondicionamiento de estesuelo. En la etapa W se produce el material vegetativo que en la etapa 9
  10. 10. Bioingeniería Agrícola 2012Xmicroreproducimos por medio de subcultivos sucesivospara producir grandescantidades de plantas para que en la etapa Y las enraicemos y en la etapa Z lastrasplantemos del invernadero y de allí obtener meristemos para repetir cuantasveces queramos, las 4 etapas de la propagación vegetal in vitro, así como obtenerplantas comerciales para que los agricultores las adquieran y cultiven en sus tierras ynos beneficiemos todos con la producción lograda.Las sales inorgánicas, la sacarosa y el agar o phytagel de un medio de cultivo, sedisuelven en un vaso de precipitados, se vacían en el contenedor o contenedores quese van a introducir en la autoclave para que se esterilicen, dividiendo el contenido delvaso entre el número de contenedores, ajustando el pH de cada contenedor, al pHque le corresponde al medio de cultivo de que se trata, haciendo dicho ajuste antesde depositar el agar o el phytagel en el contenedor. Los siguientes pH aclaran estepunto: 5.7= pH del cultivo de papa, del clavel, del crisantemo y protoplastos detabaco; 5.6= pH del medio de cultivo de zanahoria; 5.8 pH del cultivo de anteras detabaco; 4.8= pH del cultivo de raíces de tomate; 5.8 = pH del medio de cultivo decélulas en suspensión.El complemento de las sales inorgánicas, sacarosa y agar o phytagel de un medio decultivo, son compuestos orgánicos solubles e insolubles en agua y tanto los primeroscomo los segundos, se aplican a los contenedores después de que fueron extraídosde la autoclave, antes de que gelifique el agar, usando codisolventes para lassustancias insolubles en agua y filtro millipore, sean solubles o insolubles lassustancias.Para esterilizar 3 litros de un medio de cultivo, necesitamos contenedores cuyovolumen sea más o menos el doble o sean 3 matraces de 2 litros cada uno. Laesterilización de 50 litros de un medio de cultivo, requeriría 50 matraces de 2 litroscada uno que pondrían a trabajar a varias autoclaves al mismo tiempo o una querepitiera el trabajo en función de su capacidad para esterilizar.El aislamiento celular, su cultivo en suspensión e inducción a protoplastos, siembrade protoplastos, fusión o cruzamiento de protoplastos para obtener células híbridas,cultivos de células híbridas para que se dupliquen, tripliquen y originen grupos, estosproduzcan colonias de células, las cuales se inducen a callo y este a plántulas. Si a loanterior le sumamos el análisis químico de los sobrenadantes, vamos a obtenerproductos bioquímicos secundarios, producidos por las células cultivadas ensuspensión; por lo tanto, la regeneración vegetal y producción de sustancias químicaspor biosíntesis, son las dos biotecnologías más importantes de la microreproducciónvegetal. 10
  11. 11. Bioingeniería Agrícola 2012Un bioreactor es un aparato fermentador para producir embriones somáticos deplantas como zanahoria y apio, que por ser anuales, las afecta menos la inestabilidadgenética de los de los embriones somáticos.Problemas de la reproducción in vitro de especies vegetales inducidas a formación deembriones somáticos para que a partir de ellos podamos obtener una planta nueva. 1. Inestabilidad genética de los embriones, cuyo efecto es menor en plantas anuales. 2. En especies perennes, la inestabilidad genética de los embriones somáticos se manifiesta de maneras diferentes, tales como: menos cosecha, mas susceptibilidad a plagas y enfermedades, menor respuesta a la aplicación de nutrientes, debilitamiento del sistema radicular y menos tiempo de vida, problemas que podemos resolver incorporándole células madre o totipotenciales al inóculo o a su producto recién obtenido. 3. El hecho de que un embrión somático joven, sea preferible a un embrión viejo, constituye un problema que debe resolverse con el uso de células totipotentes obtenidas de meristemos cultivados en suspensión e inducidas a protoplastos, fusionar estos y lograr plantas mejoradas.Con biotecnología más sofisticada, podemos obtener líneas de embriones somáticos,capaces de dar origen a una descendencia sin variaciones genéticas perceptibles en elfenotipo a corto, mediano y largo plazo.La producción de semillas artificiales , es un suceso biotecnológico que consiste enencapsular embriones somáticos de una línea, usando alginato de sodio,sembrándolos como una semilla en el invernadero, usando vermiculita o arena ycomprobando el comportamiento de estas “semillas” a la humedad, temperatura delsuelo y densidad de siembra comparados con el comportamiento de plántulasoriginarias de semilla.Embriones somáticos directos: Brotes adventicios o yemas nuevas formadas enentrenudos e incluso en hojas; pero no en axilas foliares.Embriones somáticos indirectos: Brotes o yemas nuevas que nacen sobre un callo ymás confiables que los directos, desde el punto de vista genético.Bancos de genes biotecnológicos: Colección, multiplicación y distribución de genes deplantas de élite o de plantas en peligro de extinción, obtenidos del cultivo in vitro desus células, tejidos u órganos y conservados por aletargamiento del crecimiento o porcongelamiento (criopreservación). 11
  12. 12. Bioingeniería Agrícola 2012El CIMMYT en México, el Centro Internacional de la Papa en Lima, Perú y el Institutode Agricultura Tropical en Ibadán, Nigeria, representan lo mejor que hay en el mundoen materia de bancos de genes Biotecnológicos.La búsqueda moderna de la variación genética vegetal, se ha dirigido hacia caminosque se apartan de la célula reproductora y se acercan a la célula somática, porqueesta, cuando se manipula bien, se comporta como la célula reproductora, con laventaja de que tiene el doble de cromosomas que, con la inducción a Protoplasto ycallo, bien manejados, originan plantas nuevas descendientes de plantas mejoradasgenéticamente por el método tradicional.Somatoclonalogía: Ciencia que estudia el comportamiento genético de células,tejidos y órganos cultivados in vitro para regenerar y mejorar genéticamente a unaespecie y sus variedades.Variaciones somaclonales: Variaciones de un clon, en función de su origen y de sumanejo.Orígenes de un clon: Un clon puede ser hijo de un meristemo, de una hoja o decualquier parte de un vegetal, siempre y cuando tenga un origen genotípico igual.Si solo quedara una variedad de una especie vegetal cualquiera, la especie de dondeprovienen estaría en peligro de extinción; podemos evitar su muerte cultivando suscélulas en suspensión, aislarlas y conservarlas en tubos de ensayo en Nitrógenoliquido por tiempo indefinido y después manipularlas para regenerar una plantanueva.Las células madre vegetales, se llaman totipotenciales y cumplen la misma funciónque la de las células madrede origen humano, es decir, son células que ayudan aotras a formar tejidos, los tejidos sejuntan para formar órganos diferentes y elconjunto de órganos integran un organismo nuevo, por eso se llaman células madre.y si son capaces de regenerar a un organismo por etapas, pueden resolver ladisfuncionalidad de un órgano como el páncreas, el hígado o de cualquier otroórgano que reciba células madre provenientes del organismo al que pertenece elórgano y de ese modo evitar el rechazo.La cura de enfermedades con células madre,puede darle un cambio de dirección a la producción de medicinas.Especies fáciles de regenerar por medio del cultivo de anteras: Tabaco, chilepimiento, girasol, petunia, trigo, cebada, arroz, triticale, maíz, soya y calabaza.Especies difíciles de regenerar por androgénesis (cultivo de anteras): Jitomate,leguminosas excepto soya, compuestas excepto girasol. 12
  13. 13. Bioingeniería Agrícola 2012Especies fáciles de regenerar por ginogenesis (cultivo de óvulos): Gerbera,remolacha, betabel.Irradiar los granos de polen, significa prepararlos para que se fusionen entre sí(autofecunden) y produzcan plantas diploides como ocurre en la reproducciónnatural (fusión de polen y ovulo).Las plantas haploides de origen androgenésicoyginogenésico, cuando se tratan concolchicina al 60% producen líneas haploides dobles o híbridos que heredan lascualidades obtenidas con el tratamiento de colchicina; también se consiguenplántulas con material genético que se puede usar para modificar el mapa genómicode una especie y con la modificación potenciar su resistencia a fenómenos adversos ysu capacidad de producción. En este contexto, la modificación del mapa genómico seconvierte en un mecanismo de fitomejoramiento.La esterilidad masculina tiene como progenitores a las mitocondrias del citoplasma,que son capaces de inducir a la esterilidad masculina, herencia que solo es posible, sienriquecemos las células progenitoras con mitocondrias. Un medio de cultivo, queinduzca a células en suspensión a producir más mitocondrias de lasque se producenen el medio de cultivo conocido, nos resuelven el problema al que debemos agregar,mecanismos de manipulación.Cuando logremos que estas biotecnologías se materialicen en la obtención de unatuna sin semilla, la agricultura mexicana va a ser una de las agriculturas másbiotecnológicas del mundo, porque la tuna es una de las maravillas que Dios nos diopara que, sin semilla, la hagamos llegar al mundo entero.No podemos entender el comportamiento de la vida y su capacidad de reproducirse,sin estudiar a fondo el citoplasma, puestiene la capacidad de heredar ciertascaracterísticas como la esterilidad y que termina vinculándose a los cromosomas delnúcleo, que, damos por hecho, son los responsables de las características genotípicasy fenotípicas de cualquier especie y sus variedades.Fusionar protoplastos de células hijas del meristemo de dos variedadesde la mismaespecie o de especies distintas que se complementan, resultainteresante porque elmeristemo es rico en células totipotenciales o células madre.Esta biotecnología nos puede producir superplantas en producción,resistencia aenfermedades, plagas, factores climáticos adversos y crear condiciones parainvestigar necesidades de nutrición y potencial para cruzarse en forma natural conplantas de su misma especie o de otra u otras especies.La combinación de la electricidad con la biología, comienza cuando conectamos laautoclave con la fuente eléctrica; pero es seguro que no tarda en inventarse un 13
  14. 14. Bioingeniería Agrícola 2012aparato que la vincule más directamente con el proceso reproductivo de vegetales yanimales.Cuando se conoce el medio de cultivo de la variedad de una especie determinada,solo queda aplicarlo para regenerara dicha variedad, si no se conoce, hay que hacerun experimento para encontrar el más conveniente.En 1994 Calgenecreó la primera planta transgénica comercial, un jitomate de largavida de anaquel, alque le suprimióla función de la enzima poligalacturonasa, usandoun gene antisentido que introdujo en el genoma del jitomate.En 1960, Cocking demostró que se podían aislar y fusionar grandes cantidades deprotoplastos por métodos enzimáticos, lo cual se sobreentiende si tomamos encuenta que 1 c.c. tiene 0.5*2.5*105= 125,000protoplastos.La fusión de protoplastos de células meristematicas con células reproductoras de dosvariedades de una misma especie o de especies distintas que se complementan, esuna biotecnología que nos puede dar sorpresas en el área de fitomejoramiento. 14
  15. 15. Bioingeniería Agrícola 2012 II. Nexos de la reproducción vegetal in vitro con la Química Orgánica e Inorgánica. El vinculo más visible entre las partes de las plantas que se pueden cultivarin vitro y la Química Orgánica e Inorgánica, son los medios de cultivo y estos se materializan siguiendo dos caminos: El de las sales minerales inorgánicas y el de los compuestos orgánicos que las complementan. La tabla 1 se refiere a las sales inorgánicas del medio de cultivo de cultivo y contiene 15 propuestas, de las cuales la más popular es la de Murashige y Skoog, 1962. Estos dos investigadores, hicieron posible que las mezclas de sales inorgánicas no explotara al combinarlas y además que fuera muy exitosa; por esas causas su propuesta es la que más se usa. La tabla 2 (Capitulo V) contiene los reactivos para micropropagar 50 yemas terminales o ápices meristematicos de clavel y resulta interesante hablardel complemento a los 14 compuestos que propusieron Murashige, T. y Skoog, F. en 1962 y de otros compuestos que complementan a otros medios como el de la Tabla 5. Vitamina B1 o Thiamina: Es un sólido cristalino de color blanco, soluble en agua, insoluble en las grasas, que funde a los 2450C, tiene reacción alcalina, es estable a la acción del aire y de los ácidos orgánicos diluidos. La destruyen los álcalis, sulfitos, radiación ultravioleta y el calor de la autoclave. Su formula molecular es C12 H18 N4 OSCl2 y la estructura establecida por Andersag y Westphal es: OHClN CCH2N C CH3CH3CC NH3ClCH C CH2CH2 OHN S Thiamina o Vitamina B1Actúa como catalizador en la síntesis de proteínas, glúcidos, lípidos y otros alimentosque hacen posible el crecimiento, la reproducción y una serie compleja de procesosquímicos conocidos colectivamente como metabolismo vegetal. 15
  16. 16. Bioingeniería Agrícola 2012Piridoxina o Vitamina B6: Es soluble en agua, soporta medianamente el calor, esinestable a la luz, propicia la división celular y el metabolismo de las proteínas. Suformula molecular es: C8H11NO3.El ácido nicotínico o Niacina, tan pronto llega a un organismo, se transforma rápidoen la vitamina llamada nicotinamida y ambos se presentan en cristalesincolorossolubles en agua, acetona y benzol. Al reaccionar con ácidos y bases formansales. Son estables a los álcalis y al calor. Las formulas estructurales del ácidonicotínico y la nicotinamida son:COOH CONH2 NNÁcido nicotínico NicotinamidaLas vitaminas son sustancias orgánicas de las cuales los tejidos requieren muy pocacantidad para sus funciones y crecer sin problemas.La función de las vitaminas en los seres vivos consiste en controlar la participación delas proteínas, glúcidos, lípidos, minerales y agua en el proceso de desarrollo de lasplantas y animales.Las proteínas son sustancias de composición muy compleja, se forman con carbono,hidrogeno, oxigeno, nitrógeno y otras veces por azufre, fósforo, hierro, cobre, yodo,etc. y se producen en el metabolismo de los organismos animales y vegetales. Son degran peso molecular, muy inestables y por desintegración progresiva, producenvarias sustancias, entre ellas los aminoácidos, de los cuales se caracterizan porcontener en su molécula, además del carboxilo (-COOH), uno o más aminos (-NH2).Glicina: Ácido monoamino-monocarboxilico, cuya fórmula estructural es: CH2-CO.OH.NH2Se presenta en cristales incoloros muy solubles en agua.El Mioinositol es un compuesto orgánico que complementa la acción de losaminoácidos en el vegetal, que en este caso es el clavel (Tabla 2).El fosfato ácido de sodio hidratado, complementa al fosfato ácido de potasio y hacenmás positiva la acción de los otros componentes del medio de cultivo de la Tabla 2.La sacarosa se convierte en glucosa por la acción enzimática del meristemo y esto lahace comparable a la fotosíntesis, por eso la azúcar es muy importantepara el medio 16
  17. 17. Bioingeniería Agrícola 2012de cultivo que necesita cada especie que se reproduce in vitro, debido a que es unafuente de carbono y energía, necesarios para los procesos bioquímicos del inoculo,cualquiera que sea este.El BA (6 Bencilaminopurina) es una hormona del grupo de las citocininas cuyafórmula estructural es: NH N NCH2NH NY su función es la de hacer que ese pedacito de tejido llamado meristemo o yematerminal del clavel, se convierta en una planta nueva con la acción combinada de losdemás compuestos del medio de cultivo(Tabla 2), para la especie mencionada.La cinetina es unacitocinina sintética muy potente en su actividad citocinica queconsiste en estimular la división celular y el crecimiento en numero de las células delinoculo y del inoculo mismo en tamaño.Su formula estructural es la siguiente: H N CH2 ON NNN HCinetina (6 Furfuril adenina). 17
  18. 18. Bioingeniería Agrícola 2012El phytagel es un material de soporte que le da humedad al meristemo y sostén paraque este se adhiera al sembrarlo en el tubo de ensayo durante la etapa deestablecimiento del cultivo aséptico de clavel o en los frascos durante lamultiplicación de propágulos sanos.Antes de aplicar el phytagel, ajusto a 5.7 el pH del medio de cultivo para clavel, puesmis comentarios sobre el complemento de las sales inorgánicas de Murashige, T. ySkoog, F.ya los expuse con anterioridad y aclaro que la Thiamina, Piridoxina, Ácidonicotínico, Glicina, Mioinositol y BA (6-Bencil-aminopurina), se incorporan al mediode cultivo después de que los demás componentes fueron esterilizados en laautoclave; esta incorporación la hacemos en la Cámara de Flujo Laminar de aire o enuna área estéril creada con mecheros, pantalla y lámpara de luz ultravioleta.El AIA (Ácido indol-3-acetico) es una auxina que favorece el crecimiento de brotes demeristemos cultivado en tubos de ensayo de 15 centímetros de largo y 2.5centímetros de diámetro con 20 c.c. del medio de cultivo e inoculados durante 5semanas a 200C, 16 horas luz, 8 de oscuridad, 3,000 lux de intensidad lumínica y 70 %de humedad relativa.Esta auxina funciona como un ácido débil y su formula corresponde a la siguienteestructura:CH2COOHNH AIA (Ácido indol-3-acetico).El ácido Naftalenacético (ANA), es un ácido débil que forma parte de las auxinas y seconsidera un regulador del crecimiento celular, porque estimula la elongación oalargamiento de las células del inoculo; su formula estructurales: 18
  19. 19. Bioingeniería Agrícola 2012 CH2COOH Ácido Naftalenacético (ANA)Reguladores de crecimiento.Controlan el crecimiento vegetal haciendo que las células pasen de una posición aotra por estiramiento y alcancen su límite; otras células repiten lo que hicieron lasprimeras y así sucesivamente se va logrando el crecimiento armónico individual decada célula y la diversificación de sus funciones, lo cual se manifiesta en latotipotencialidad o capacidad de producir cualquier tipo de célula, como ocurre conlas células del parénquima y del meristemo, cuya totipotencialidad se hacomprobado en los protoplastos aislados y cultivados y en el meristemo, ya que tantoprotoplastos como meristemos producen plantas nuevas.Las auxinas y giberelinas propician la elongación celular y las citocininas la división dela célula cuya acción conjunta termina haciendo crecer a la pequeña fracción detejido que se cultiva in vitro.Grupos de sistemas químicos reguladores del crecimiento vegetal.Grupo 1: Promotores del crecimientoAuxinas.CH2COOHNHÁcido indol-3-acetico (AIA) 19
  20. 20. Bioingeniería Agrícola 2012CH2-CH2-CH2-COOH N .HÁcido 3- indolbutírico (AIB) CH2COOHÁcido naftalenacético (ANA) O CH2COOHClClÁcido 2,4-Diclorofenoxiacetico (2,4-D) 20
  21. 21. Bioingeniería Agrícola 2012Esta sustancia funciona como herbicida cuando se aplica en alta concentración aespecies que compiten con los cultivos, a los que les produce un crecimientodesequilibrado que les provoca la muerte.Giberelinas O C OH OH CH3 CH2 COOH Giberelina GA 1 H H C C H C–H C H -- C -- H O HO – C - H H-C HH C C -- OH C H H C H H C C–H H H Ácido giberélico (GA 3)Se emplea en el medio de cultivo de meristemos de algunas especies, para obtenerplantas libres de virus. C=0 H CH2 CH3 COOH H Giberelina GA 4 21
  22. 22. Bioingeniería Agrícola 2012 O =C0 H OH CH3 CH3 COOH H Giberelina GA 10Antagonistas auxínicos o anti auxinas.Son sustancias que aplicadas exógenamente estimulan el crecimiento radicular de lasplantas que las reciben. Con ellas, con el raizone plus y el radix 1,500, se puedenhacer trabajos de investigación muy interesantes respecto al crecimiento de las raícesde las plantas en el invernadero.Veamos como ejemplo las estructuras siguientes: O C H2 C O O H CL CL Ácido 2,6-diclorofenoxiacético O HN HN O Hidrácidamaleica 22
  23. 23. Bioingeniería Agrícola 2012 OCH3 CL CL 2,4-dicloroanisol CH3 O – COOH CH3 CL Ácido 4-clorofenoxiisobutírico.Citocininas.Son sustancias de la química orgánica que favorecen la citocinesis o división celularde una pequeña fracción de planta cultivada in vitro, que puede ser un meristemo,ápice de raíz, primordio de hoja, parte inmadura de una flor, parte de un frutoinmaduro, fracción de un callo, pedazo o totalidad de un embrión maduroeinmaduro, ovario, ovulo, antera, grano de polen, fracción de un tallo joven con unayema axilar, parte de una hoja, pedazo de diente de ajo, de papa, camote, yuca,plátano, maguey, henequén, protoplastos, etcétera. N ―C ― NH2 HC C ― NH CH N ― C― N Adenina 23
  24. 24. Bioingeniería Agrícola 2012 H CH H2 C=C HN C CH3 C N N HN N 6 Isopentenil amino purina (IPA) H CH2OH H2 C=C HN C CH3 N N N H N ZeatinaGrupo 2: Inhibidores del crecimiento vegetal.Son compuestos de la química del Carbono que obstaculizan la división y elongaciónde las células de la parte de un tejido vegetal sometido a cultivo in vitro,especialmente cuando investigamos los efectos de cada una de estas sustancias en elcrecimiento del tejido bajo cultivo, pues no forman parte del medio, ya que lasusamos solo para conocer su efecto en el inoculo. 24
  25. 25. Bioingeniería Agrícola 2012 Ácido abscísico o dormina.La reducción del fotoperiodo a fines del verano y durante el otoño pueden estimularla formación de este ácido, el cual posibilita la latencia, vejez, y caída de la hoja antesde madurar y morir. CumarinaEsta lactona se encuentra en la semilla de los tréboles, de donde pasa al suelo,afectando la elongación de la semilla de otras plantas. Es un caso típico de alelopatíao sea que una planta por medios químicos, inhibe el crecimiento de otra o de otras.Terpenos: Son excretas del metabolismo de las células vegetales, desechos que setransforman en esencias y resinas.Geraniol. 25
  26. 26. Bioingeniería Agrícola 2012Es un líquido de olor a rosa y está presente en las esencias de geranio, rosa, limón,citronela, etcétera.Eucaliptol.Es un líquido claro, insoluble en agua, huele a alcanfor y es el componente principaldel aceite de eucalipto.La guerra química entre diferentes especies de plantas, hace posible que cadaespecie produzca sustancias alelopáticas para competir con las demás y evitar suextinción; las sustancias que producen los olores en las plantas y los antibióticos queproducen los hongos Penicilliumnotatum y P. chrisogenum, son lo máximo en materiade sustancias alelopáticas. Estudiar cada una de estas plantas olorosas encombinación con otra especie, nos permitirá conocer su capacidad alelopática envegetales e insectos y después usarlas en lugar de herbicidas e insecticidas,beneficiando con ello al medio ambiente y a nosotros mismos.Grupo 3 Eteno o etileno. H2=CH2 Eteno o etilenoEs un gas incoloro que se emplea para acelerar la maduración de frutas, comolimones, manzanas, toronjas, plátanos, jocote, etc... También actúa como hormona alhacer crecer brotes de tubérculos como papa, yuca, camote.Si carecemos de medio de cultivo, tampoco tenemos donde inocular o sembrar elmeristemo, el embrión, el pedazo de callo o lo que sea que vayamos a cultivar in vitroy como resultado no se cumple el objetivo de la microreproducción vegetal, que es el 26
  27. 27. Bioingeniería Agrícola 2012de obtener muchas plantas nuevas a partir de una fracción de tejido u órgano de laplanta madre.En la actualidad ya se conocen los medios de cultivode varias especies, de modoquesolo hay que ponerlos en práctica para reproducir in vitro la especie cuyo mediose conoce.La experimentación con medios de cultivo y sus contactos con la Bioestadística.Cuando desconocemos el medio de cultivo de la especie que deseamosmicropropagar, necesitamos hacer nuestro propio medio, valiéndonos de unexperimento como el siguiente que abarca 4 medios diferentes con 5 repeticionescada uno, para cuyo fin realizamos el siguiente guion: 1. De la Tabla 1, escogemos las sales inorgánicas de Murashige, T. y Skoog, F., quienes las propusieron en 1962. 2. Determinamos los compuestos orgánicos que complementan las sales inorgánicas del punto 1 y son: (Por cada litro de agua) 0.1 mg. de tiamina. 0.5 mg. de Piridoxina 0.5 mg de ácido nicotínico 2.0 mg de glicina 100.0 mg de Mioinositol 50 mg de NaH2PO4.H2O 30,000.0 mg de sacarosa 0.1 mg de BA 2,500.0 mg de phytagel. pH=5.7 3. Tener a la mano 5 tubos de ensayo esterilizados o esterilizarlos si no disponemos de ellos para que reciban cada uno 20 c.c. del medio de cultivo anterior, al que llamaremos “A” y del que necesitamos 100 c.c. nada más, lo cual materializamos en la Tabla “A”; lo cierto es que la Tabla “A” se toma como testigo en este experimento. 4. El medio decultivo ”B”,requiere lo mismo que el “A”, con la circunstancia de que los 100 c.c. de medio difieren en 0.5 miligramos de glicina por litro de 27
  28. 28. Bioingeniería Agrícola 2012 agua, el mioinositol difiere en 20 miligramos, el fosfato ácido de sodio hidratado en 10 y la sacarosa en 5,000, como se observa en la Tabla “B”.5. El medio “C”, difiere del “B” en 1 miligramo de glicina, 50 de mioinositol, 20 de NaH2PO4.H2O y 5,000 de sacarosa por litro de agua.6. El medio “D”, no es igual al “C” porque el primero tiene 0.20 miligramos de glicina menos por litro de agua, 10 miligramos menos de mioinositol, 10 miligramos menos de NaH2PO4.H2O y 5,000 miligramos de sacarosa menos que “C”.En el cuadro 1 distribuyo los medios acompañados de su producción de brotes encada repetición.En el cuadro 2 anoto el rendimiento en brotes de cada medio en cada repeticióncon su total y su media, así como el total por repetición y su media, continuandolos cálculos hasta determinar cuál de los cuatro medios es el mejor.Un experimento como este, nos ayuda a saber cuál de los cuatro medios decultivo diferentes es el mejor, en este caso para el crisantemo.Anexo las Tablas 1, “A”, “B”, “C”, “D”, y “E”; los cuadros 1 y 2; la suma de loscuadrados, el cuadro 3, E. T. D, factor de variación, tabla de F y tabla de t.28
  29. 29. Bioingeniería Agrícola 2012Tabla I. Mezcla de sales para medio de cultivo de vegetales (mg/l)(Parte A/1)FormulaciónSales Gamborg, Gautheret, Heller, Hildebrandt, Knudson, Margara, Morel y Miller y 1942 1953 Ricker y 1946 Rencillac y Muller, 1964 Ojima, 1968 Duggar,1946 Bouniols, 1966Cloruro de - - 0.03 - - - -aluminioNitrato de - - - - - - -amonioFosfato de - - - - - - -amonioSulfato de 134 - - - 500 - 1,000amonioSulfato de - 0.1 - - - - -berilioÁcido bórico 3.0 0.05 1.0 0.375-3.0 - - -Cloruro de 150 - 75 - - - -calcioNitrato de - 500 - 400-800 1,000 472 500calcioFosfato de - - - - - - -calcioCloruro de 0.025 0.05 - - - - -cobaltoSulfato 0.025 0.05 0.03 - - - -cúpricoCloruro - - 1.0 - - - -férrico 29
  30. 30. Bioingeniería Agrícola 2012Citrato - - - - - 10 -férricoSulfato - 50 - - - - -férricoTartrato - - - 40-5 - - -férricoSulfato 27.8 - - - 25 - -ferrosoSulfato de 250 125 250 180-720 250 738 125magnesioSulfato de 10 - - - - - -manganesoContinúa Tabla I(Parte A/2)Sales Gamborg, Gautheret, Heller, Hildebrandt, Knudson, Margara, Morel y Miller y 1942 1953 Ricker y 1946 Rencillac y Muller, Ojima, Duggar,1946 Bouniols, 1964 1968 1966Sulfato de manganeso - 3 0.1 4.5 7.5 - -Cloruro de níquel - - 0.03 - - - -Sulfato de níquel - 0.05 - - - - -Cloruro de potasio - - 750 65-130 - - 1,000Ioduro de potasio 0.75 0.4 0.01 2-0.274 - - -Nitrato de potasio 2,500 125 - 80-160 - 2,020 -Fosfato de potasio - 125 - - - - -Sal sódica de 37.3 - - - - - -etilendinitriltatracetatoMolibdato de sodio 0.25 - - - - - -Nitrato de sodio - - 600 - - 2040 -Fosfato de sodio 150 - 125 33-132 - - - 30
  31. 31. Bioingeniería Agrícola 2012Sulfato de sodio - - - 800-100 - - -Ácido sulfúrico - 0.001 - - - - -Óxido de titanio - 0.2 - - - - -Sulfato de zinc 2.0 0.18 1.0 6 3 - -Tabla I. Mezcla de sales para medio de cultivo de vegetales (mg/L)(Parte B/1)FormulaciónSales Murashige y Nitsch y Schenk y Torrey, 1964 Tripathi, Vacin y White, 1963 Skoog, 1962 Nitsch, 1969 Hildebrandt, 1968 Went, 1949 1972Cloruro de - - - - 0.006 - -aluminioNitrato de 1,650 720 - - - - -amonioFosfato de - - 300 - - - -amonioSulfato de - - - - - 500 -amonioSulfato de - - - - - - -berilioÁcido bórico 6.3 10 5.0 1.5 0.1 - 1.5Cloruro de 440 166 100 - 300 - -calcioNitrato de - - - 242.0 - - 300.0calcioFosfato de - - - - - 200 -calcio 31
  32. 32. Bioingeniería Agrícola 2012Cloruro de 0.025 - 0.1 - - - -cobaltoSulfato 0.025 0.025 0.02 0.04 0.002 - -cúpricoCloruro - - - 1.5 0.3 - -férricoCitrato - - - - - - -férricoSulfato - - - - - - 2.5férricoTartrato - - - - - 26 -férricoSulfato 27.8 27.8 15 - - - -ferrosoSulfato de 370 185 400 42.0 250 250 720.0magnesioSulfato de 16.9(22.3)* 25 10.0 4.5 - - -manganesoContinúa Tabla I(Parte B/2) Sales Murashige y Nitsch y Schenk y Torrey, Tripathi, Vacin y White, Skoog, 1962 Nitsch, Hildebrandt, 1964 1968 Went, 1963 1969 1972 1949Sulfato de manganeso - - - - 0.02 7.5 7.0Cloruro de níquel - - - - 0.06 - -Sulfato de níquel - - - - - - -Cloruro de potasio - - - 61.0 - - 65Ioduro de potasio 0.83 - 1.0 - 0.01 - 0.75Nitrato de potasio 1,900 950 2,500 85.0 - 525 80.0Fosfato de potasio 170 68 - 20.0 - 250 -Sal sódica de 37.3 37.3 20 - - - -etilendinitriltatracetatoMolibdato de sodio 0.25 0.25 0.1 0.25 - - - 32
  33. 33. Bioingeniería Agrícola 2012Nitrato de sodio - - - - 1,200 - -Fosfato de sodio - - - - 250 - 16.5Sulfato de sodio - - - - - - 200Ácido sulfúrico - - - - - - -Óxido de titanio - - - - - - -Sulfato de zinc 8.6 10 1.0 1.5 0.3 - 3.0 33
  34. 34. Bioingeniería Agrícola 2012 Tabla “A”. 100 c.c. del medio de cultivo de esta Tabla, para el crisantemo, que se toma como testigo para aplicarlos en 5 meristemos de dicha especie (20 c.c. por meristemo y tubo de ensayo) No. Sales inorgánicas mg/L M. S. (*) mg para 100cc(**) 1- NH4 NO3 1650.000 165.0000 2- KNO3 1900.000 190.0000 3- MgSO4.7H2O 370.000 37.0000 4- MnSO4.4H2O 22.300 2.2300 5- ZnSO4.4H2O 8.600 0.8600 6- CuSO4.5H2O 0.025 0.0025 7- CaCl2.2H2O 440.000 44.0000 8- KI 0.830 0.0830 9- CaCl2.6H2O 0.025 0.0025 10- KH2PO4 170.000 17.0000 11- H3BO3 6.200 0.6200 12- Na2MoO4.2H2O 0.250 0.0250 13- FeSO4.7H2O 27.810 2.7810 14- Na2EDTA COMPLEMENTO 15- Thiamina 0.100 0.0100 16- Piridoxina 0.500 0.0500 17- Ácido nicotínico 0.500 0.0500 18- Glicina 2.000 0.2000 19- Mioinositol 100.000 10.0000 20- NaH2PO4.H2O 50.000 5.0000 21- Sacarosa 30,000.000 3,000.0000 22- BA 0.100 0.0100 23- pH=5.7 0.000 0.0000 24- Phytagel 2,500.000 250.0000(*) Sales inorgánicas de Murashige, T. y Skoog, F.(**) Miligramos que reciben los 100 c.c. de medio de cultivo. 34
  35. 35. Bioingeniería Agrícola 2012 Tabla “B”. 100 c.c. del medio de cultivo de esta Tabla, que difiere de “A” para comparar sus resultados de brotes, aplicados en 5 meristemos de crisantemo (20 c.c. por meristemo y tubo de ensayo No. Sales inorgánicas mg/L M. S. (*) mg para 100cc(**) 1- NH4 NO3 1650.000 165.0000 2- KNO3 1900.000 190.0000 3- MgSO4.7H2O 370.000 37.0000 4- MnSO4.4H2O 22.300 2.2300 5- ZnSO4.4H2O 8.600 0.8600 6- CuSO4.5H2O 0.025 0.0025 7- CaCl2.2H2O 440.000 44.0000 8- KI 0.830 0.0830 9- CaCl2.6H2O 0.025 0.0025 10- KH2PO4 170.000 17.0000 11- H3BO3 6.200 0.6200 12- Na2MoO4.2H2O 0.250 0.0250 13- FeSO4.7H2O 27.810 2.7810 14- Na2EDTA 37.310 3.7310 COMPLEMENTO 15- Thiamina 0.100 0.0100 16- Piridoxina 0.100 0.0100 17- Ácido nicotínico 0.500 0.0500 18- Glicina 1.500 0.1500 19- Mioinositol 80.000 8.0000 20- NaH2PO4.H2O 40.000 4.0000 21- Sacarosa 25,000.000 2,500.0000 22- BA 0.100 0.0100 23- pH=5.7 N. A. N. A. 24- Phytagel 2,500.000 250.0000(*) Sales inorgánicas de Murashige, T. y Skoog, F.(**) Miligramos que reciben los 100 c.c. de medio de cultivo. 35
  36. 36. Bioingeniería Agrícola 2012Tabla “C”. 100 c.c. del medio de cultivo de esta tabla, que difiere de “A” y “B” paracomparar sus resultados de brotes, aplicados a 5 meristemos de crisantemo (20 c.c.por meristemo y tubo de ensayo.No Sales inorgánicas *mg/L. M. S. ** mg/L para 100 c. c.1- NH4 NO3 1650.000 165.00002- No. KNO3 inorgánicas 1900.000 S. (*) 190.0000 100cc(**) Sales mg/L M. mg para 1- NH4 NO3 1650.000 165.0000 2- KNO3 1900.000 190.0000 3- MgSO4.7H2O 370.000 37.0000 4- MnSO4.4H2O 22.300 2.2300 5- ZnSO4.4H2O 8.600 0.8600 6- CuSO4.5H2O 0.025 0.0025 7- CaCl2.2H2O 440.000 44.0000 8- KI 0.830 0.0830 9- CaCl2.6H2O 0.025 0.0025 10- KH2PO4 170.000 17.0000 11- H3BO3 6.200 0.6200 12- Na2MoO4.2H2O 0.250 0.0250 13- FeSO4.7H2O 27.810 2.7810 14- Na2EDTA 37.310 3.7310 COMPLEMENTO 15- Thiamina 0.100 0.0100 16- Piridoxina 0.100 0.0100 17- Ácido nicotínico 0.500 0.0500 18- Glicina 0.500 0.0500 19- Mioinositol 30.000 3.0000 20- NaH2PO4 20.000 2.0000 21- Sacarosa 20,000.000 2,000.0000 22- BA 0.100 0.0100 23- pH =5.7 N. A. N. A. 24- Phytagel 2,500.000 250.0000(*) Sales inorgánicas de Murashige, T. y Skoog, F.(**) Miligramos que reciben los 100 c. c. de medio de cultivo. C 36
  37. 37. Bioingeniería Agrícola 20123- MgSO4.7H2O 370.000 37.00004- MnSO4.4H2O 22.300 2.23005- ZnSO4.4H2O 8.600 0.86006- CuSO4.5H2O 0.025 0.00257- CaCl2.2H2O 440.000 44.00008- KI 0.830 0.08309- CaCl2.6H2O 0.025 0.002510- KH2PO4 170.000 17.000011- H3BO3 6.200 0.620012- Na2MoO4.2H2O 0.250 0.025013- FeSO4.7H2O 27.810 2.781014- Na2EDTA 37.310 3.7310 COMPLEMENTO15- Thiamina 0.100 0.010016- Piridoxina 0.500 0.050017- Ácido nicotínico 0.500 0.050018- Glicina 0.300 0.030019- Mioinositol 20.000 2.000020- NaH2PO4 10.000 1.000021- Sacarosa 15,000.000 1,500.000022- BA 0.100 0.010023- pH=5.7 N. A. N. A.24- Phytagel 2,500.000 250.0000Tabla “D”. 100 c.c. del medio de cultivo de esta tabla, que difiere de “A” “B” y “C”para comparar su producción de brotes, aplicados a 5 meristemos de crisantemo (20c.c. por meristemo y tubo de ensayo.* Sales inorgánicas de Murashige, T. y Skoog, F.** Miligramos que reciben los 100 c. c. de medio de cultivo. D 37
  38. 38. Bioingeniería Agrícola 2012Tabla “E”. Suma del peso de los reactivos de las tablas “A”,”B”,”C” y “D”, capitulo II.No. Sales inorgánicas mg/L. M. S. mg para “A”, “B”, “C”, y “D”1- NH4NO3 660.00002- KNO3 760.00003- MgSO4. 7H2O 148.00004- MnSO4. 4H2O 8.92005- ZnSO4. 4H2O 3.44006- CuSO4. 5H2O 0.01007- CaCl2. 2H2O 176.00008- KI 0.33209- CaCl2. 6H2O 0.010010- KH2PO4 68.000011- H3BO3 2.480012- Na2Mo4.2H2O 0.100013- FeSO4. 7H2O 11.124014- Na2EDTA 14.9240 COMPLEMENTO15- Thiamina 0.040016- Piridoxina 0.120017- Ácido nicotínico 0.200018- Glicina 0.430019- Mioinositol 23.000020- NaH2PO4. H2O 12.000021- Sacarosa 9,000.000022- BA 0.040023- pH = 5.7 N. A.24- Phytagel 1,000.0000 38
  39. 39. Bioingeniería Agrícola 2012Cuadro 1. Distribución de los medios de cultivo en bloques al azar, acompañados delrendimiento de su meristemo en número de brotes.Repetición Medios de cultivo con sus brotes I A D B C 4 2 3 3Repetición Medios de cultivo con sus brotes II B A C D 3 5 2 2Repetición Medios de cultivo con sus brotes III C B D A 2 3 0 4Repetición Medios de cultivo con sus brotes IV A C B D 3 0 3 2Repetición Medios de cultivo con sus brotes V D A C B 2 4 1 0 39
  40. 40. Bioingeniería Agrícola 2012Cuadro 2. Colocación del rendimiento de brotes en brotes en la repetición y mediode cultivo que le corresponde. Medios de R e p e t i c i o n e s Total por Media de cada cultivo I II III IV V medio medio, mx A 4 5 4 3 4 20 4.0 B 3 3 3 3 0 12 2.4 C 3 2 2 0 1 8 1.6 D 2 2 0 2 2 8 1.6 Total por 12 12 9 8 7 48 repetición Media de cada 3 3 2.25 2 1.75 mx=2.4 repetición, mx  El medio de cultivo “A” produjo más brotes.  En los otros tres medios, un meristemo no pegó en cada caso.  El medio “B” le sigue en producción de brotes al medio “A”.Análisis de la variación.Suma de cuadrados (X-MX)2 = (42+52+42+32+42+32+32+32+32+32+22+22+12+22+22+22+22)=482/20= 152-115.2=36.8 (Total). 2K* = 202+ 122+82+82/5-(48/20)= 134.4-115.2= 1902 (Entre medios). 2n* =122+122+92+82+724-(482/20) = 120.5-115.2= 5.3 (Entrebloques).G. I. =Grados de independencia.G. I. Para la variabilidad total= N -1 = 20 – 1 = 19.G. I. Para medios de cultivo = n – 1= 4 – 1 = 3.K= Numero de bloques = 5.G. I. Para bloques = k – 1= 5 – 1= 4.E= Exp. = Error experimentalG. I. Para el error experimental.G. I. Para el E. Exp. = 19 – ( 3 +4 )= 19 – 7= 12.Con los datos anteriores, ya podemos hacer el Cuadro siguiente: 40
  41. 41. Bioingeniería Agrícola 2012Cuadro 3. De Análisis de la Variación.Factor de variación Suma de G. I. Cuadrado F Calculada cuadrados MedioEntre medios 19.2 3 6.400 6.244Entre bloques 5.3 4 1.325 1.293Error Experimental 12.3 12 1.025Total o General 19Suma de cuadrados / G. I. =Cuadrado Medio19.2/ 3 = 6.400 F. de V. = Factor de Variación.Cuadrado Medio para F. de V. entre medios/ Cuadrado Me-dio del Error Experimental = F Calculada. 6.4/ 1.025 = 6.244 (Ver cuadro 3) Tabla de F.Valor de F en la Tabla para n1 = 3, n2 = 12 y0.05 de probabilidad, F= 3.49 y F = 5.95 para 0.01 deprobabilidad. F calculada 6.244 > 3.49 6.244> 5.95.Lo anterior nos obliga a afirmar que la variabilidad debida a los medios de cultivo essignificativa o sea que los efectos de los diferentes medios de cultivo sonsignificativamente distintos.E. T. D. = Error típico de la diferencia entre dos medias de medio cultivo.E. T. D. = Raíz cuadrada del cuadrado medio del error experimental X5 observacioneso repeticiones X 2 producciones que se comparan (E. T. D. = = = 3.20 41
  42. 42. Bioingeniería Agrícola 2012El calculo que sigue consiste en multiplicar el resultado anterior por el valor de t,encontrado en la Tabla t, Fila 12, Columna 0.05 = 2.179 X 3.20 = 6.97 que es ellímite de significación de una diferencia entre dos producciones globales.Si una diferencia entre dos producciones globales es mayor que 6.97, se considerasignificativa.Las producciones globales son:Medio de cultivo A = 20Medio de cultivo B = 12Medio de cultivo C = 8Medio de cultivo D = 8Diferencia entre dos producciones globales: A B C DA-B = 20- 12 = 8 > es significativaA-C = 20-8 = 12 > 6.97 es significativaA-D = 20-8 = 12 > 6.97 es significativaB-C = 12 -8 = 4 < 6.97 no es significativaB-D = 12- 8 = 4 < 6.97 no es significativaC-D = 8 - 8 = 0 < 6.97 no es significativaEl mejor medio de cultivo es “A” y es el que debemos usar para el crisantemo, ya quesabemos corresponde al medio de cultivo de la Tabla 8 que tomamos como testigo yla llamamos “A” para fines de competencia con, los medios “B”, “C” y “D”, a fin desaber cuál de los cuatro medios es el mejor. 42
  43. 43. Bioingeniería Agrícola 2012 F. de V. = Factor de variación.Cuadrado medio para F. de V. entre bloques/ Cuadrado medio del ErrorExperimental= F Calculada.1.325/ 1.025 = 1.293 (Ver cuadro 3) Tabla de F.Valor de F en la Tabla para n1 = 4, n2 = 12 y 0.05 de probabilidad, F = 3.26 y F = 5.41para 0.01 de probabilidad, F Calculada = 1.293 < 3.26 = 1.293 < 5.41Por ser mayor el valor F de la Tabla que el valor de F Calculada, podemos decir quedicha variabilidad no es significativa y deja de importarnos.Como la F Calculada para el Factor de variación entre medios (6.244), es mayor que laF de la Tabla para 0.05 de probabilidad (3.49) y también es mayor que la F de la Tablapara 0.01 de probabilidad (5.95), esto nos obliga a continuar el análisis comparandolas producciones totales de brotes obtenidos con cada medio de cultivo, en cada tubode ensayo destinado a dicho medio.Empecemos por calcular el error típico de cada producción global de un medio decultivo cualquiera (E. T. p).E. T. p= Raíz cuadrada del cuadrado medio del error experimental (1.025) X 5(Observaciones o Repeticiones).E. T. p = = = 2.264Nuestro segundo cálculo es el Error típico de la diferencia entre produccionesglobales de brotes por medio de cultivo. 43
  44. 44. Bioingeniería Agrícola 2012 Valor de n1, número de grados de independencia para la varianza mayor o del factor 1 2 3 4 P= 0.05 0.01 0.05 0.01 0.05 0.01 0.05 0.01 1 161 2 18.51V 3 10.13a 4 7.71l 5o 6.61 6 5.99resdena,n 7u 8m 9e 10ro 11 12degradosdein Valor de n1, número de grados de independencia para la varianza mayor o del factord 1 2 3 4ep P= 0.05 0.01 0.05 0.01 0.05 0.01 0.05 0.01e 1 161n 2 18.51d 3 10.13e 4 7.71nc 5 6.61i 6 5.99aparaelerror TABLA DE Fexperimental 13 14 15 16 17 18 44
  45. 45. Bioingeniería Agrícola 2012 19 20 21 22 23 24Valore 25s 26 27d 28e 29na, 30n 7u 8m 9e 10ro 11 12degrado 32s 34d 38e 42i 46n 50depe 60nd 80e 100n 200ci 1000a Valor de n1, número de grados de independencia para la varianza mayor o del factorp 5 6 7 8a P= 0.05 0.01 0.05 0.01 0.05 0.01 0.05 0.01r 1a 2 3el 4 5e 6r rore T A B L A D E F (Continuación)xperimenta 13l 14 15 16 17 18 45
  46. 46. Bioingeniería Agrícola 2012 19 20 21 22 23 24Va 25lo 26r 27e 28s 29d 30ena,n 7u 8m 9e 10ro 11 12deg 32ra 34d 38os 42 46d 50eind 60e 80pe 100n 200de 1000n ciapar Valor de n1, número de grados de independencia para la varianza mayor o del factora 10 12 16 20e P= 0.05 0.01 0.05 0.01 0.05 0.01 0.05 0.01l 1 2e 3rr 4o 5r 6experime T A B L A D E F (Continuación)ntal 13 46
  47. 47. Bioingeniería Agrícola 2012 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 32 34 38 42 46 50 60 80 100 200 1000 47
  48. 48. Bioingeniería Agrícola 2012 Valor de n1, número de grados de independencia para la varianza mayor o del factorValoresde T A B L A D E F (Conclusión)na,n Valor de n1, número de grados de independencia para la varianza mayor o del factor (Conclusión)u 30 50 100  I me P= 0.05 0.01 0.05 0.01 0.05 0.01 0.05 0.01r 1o 2 3d 4e 5g 6r 7ad 8o 9s 10 11de 12indepen 13de 14n 15c 16i 17a 18par 19a 20e 21l 22 23er 24ror 25e 26x 27p 28er 29i 30menta 32l 34 38 42 46 50 60 80 100 48
  49. 49. Bioingeniería Agrícola 2012 200 1000 49
  50. 50. Bioingeniería Agrícola 2012III. Datos relativos a la evolución del cultivo de tejidos, órganos y células vegetales.En 1860 y 1861 respectivamente, Sacks y Knops prepararon una solución nutritiva a basede sustancias inorgánicas, que fueron el antecedente de los medios de cultivo modernos.1878 fue el año en el que Vochting estudió la polaridad vegetal, habiendo demostradoque un pedazo de planta con una o más yemas axilares, pero sin raíz, es capaz deproducir más yemas y la raíz que no tenía, si lo sembramos con la punta superior de lasyemas, orientadas hacia arriba de la tierra o del medio de cultivo que contiene un frasco.En 1898 le tocó estrenar el concepto de totipotencialidad celular introducido porHaberlandt, al lenguaje de cultivo de tejidos, dándonos a entender con este término, quelas células totipotentes son capaces de intervenir en la formación de un tejido vegetal ycambiar de giro para formar todos los tejidos y órganos de una planta nueva a partir deuna pequeña fracción somática o sexual de ella, siempre y cuando sepamos crear lascondiciones de asepsia, climáticas y nutritivas de la especie que vamos a micropropagar.En la Tabla 1, diferentes investigadores en años distintos, propusieron 15 grupos de salesinorgánicas para igual número de medios de cultivo in vitro de vegetales, siendo el máspopular y de mayor uso el que propusieron Murashige, T. y Skoog F. en 1962.1963 fue un año importante para la biotecnología, ya que White organizó el primercongreso internacional de cultivo de tejidos en la Universidad de Pennsylvania EstadosUnidos de América. En este evento, se presentaron trabajos de los investigadores y hubodiscusiones en las que se plantearon problemas y soluciones sobre el tema, lo cualsignificó un gran apoyo a la biotecnología aplicada al cultivo de tejidos vegetales, cuyameta es obtener millones de plantas nuevas a partir de ellos.Los primeros investigadores que deseaban obtener plantas que no vinieran de semillatuvieron muchos fracasos porque no sabían cómo controlar el clima, la asepsia y lanutrición de los tejidos que investigaban. Todos ellos le dieron a la Química Inorgánicauna importancia enorme, que culminó en las 15 propuestas que, como medio cultivo paraobtener plantas no hijas de semilla, resume la Tabla 1.Poco tiempo después, el cultivo de tejidos, órganos y plantas completas, se vinculó a laQuímica Orgánica y pisamos un escalón más de la escalera biológica. Este nuevoespacio posibilitó que nuestro entendimiento llegara a la utilización de las proteínas,vitaminas y aminoácidos enla micropropagación vegetal.Es tan grande el estudio de la vida, que no sabemos qué hacer, por eso estamosdestruyendo en forma acelerada, a los organismos que puedenproducir su alimento pormedio de la fotosíntesis, sin los cuales cualquier otra forma de vida en la Tierra, seríaimposible. Los vegetales son los únicos seres que producen lo que se comen y, por talrazón, originan las cadenas alimenticias.La llegada de los reguladores de crecimiento al cultivo de células, tejidos, órganos yplantas completas, creó lo que es hoy la micropropagación vegetal moderna.Lo que realmente importa del cultivo vegetal in vitro es lo que esperamos obtener de laparte vegetal que cultivamos; si estamos cultivando una antera y su polen y tenemoséxito, vamos a obtener una planta que solo va a producir flores masculinas, pero si porotro lado, cultivamos un óvulo de la flor de la misma planta, obtenemos un vegetal quenos produce solo flores femeninas; estos resultados interesan porque las plantashaploides resultantes tienen n cromosomas macho y n cromosomas hembra que no50
  51. 51. Bioingeniería Agrícola 2012pierden su capacidad reproductora, pues una planta con flores macho puede fecundar amuchas flores hembra de la misma especie que solo tiene este tipo de flores, comoocurre en el esparrago, la espinaca, el lúpulo etc. etc., que tienen plantas separadas porsexos y el mundo no se acaba por eso, Dios sabe lo que hace y lo que nos permite hacer.En 1970 se investigó la capacidad de las plantas con flores para producir embrionessomáticos(no hijos de semilla); pero que cultivados in vitro, con el medio de cultivo quedesarrolla toda su totipotencia, se obtuvieron plantas nuevas, iguales a las dela especiede donde provenía el embrión somático, hijo de esa especie, padre de los embrionessomáticos, abuelo de las plantas nuevas que se obtuvieron a partir de tales embriones. El mismo año se estudió el potencial de las angiospermas y gimnospermas para suorganogénesis y se comprobó que esta, era parte de la planta nueva, ya que no haytejido sin células, tampoco hay órganos sin tejidos, ni organismos sin órganos,expresiones que dan como resultado las siguientes ecuaciones biotecnológicas:Organismo unicelular = célula que desempeña todas las funciones que la vida necesitapara no desaparecer.Organismo pluricelular = vida que empieza con la célula , sigue con los tejidos, continuacon los órganos y la suma de estos hace posible los organismos que Dios creó y vinculócon la evolución para que dieran origen a otras formas de vida superiores a las que yaexistían.En este orden de ideas se inscribe el cultivo de tejidos vegetales, que es el tema del queestamos hablando y que tiene enormes posibilidades de investigación, empezando porlos medios de cultivo y siguiendo con el material vegetal vinculándolo con laexperimentación biológica, hasta crear una nueva especie, que puede resultar delaislamiento y fusión de protoplastos de jitomate y papa, especies que pertenecen a lafamilia Solanácea y que, de encontrar un medio de cultivo capaz de conjuntar latotipotencia de ambos protoplastos, lograríamos una nueva especie de tal manera queuna misma planta sería capaz de darnos jitomate arriba de la tierra y papa debajo de ella;lo anterior traería una revolución en el manejo de nutrientes vegetales y entoncesempezaríamos a investigar las posibilidades que tiene la papa y el jitomate de aprovecharel nitrógeno del aire, por métodos simbióticos, incluso valiéndonos de la contaminaciónquímica o biológica de las raíces de la especie obtenida siempre y cuando esto no nosperjudique.La vida tiene secretos que debemos arrancarle para vivir mejor y en armonía con laNaturaleza.Para que esto sea realidad, necesitamos información de la radio, televisión, internet,celulares ylectura de libros para entender mejor el Mundo en que vivimos. Si logramosque todas estas variables se concreten, vamos a ser una sociedad mejor informada ymas entendedora de lo que ocurre a nuestro alrededor en materia de producción deplantas in vitro y de muchos otros fenómenos naturales.El estudio de la vida no se detendrá nunca, por eso salió de ella el termino hibridación,proceso de cruza de plantas o animales de constitución genética diferente y van a seguirapareciendo palabras para dar nombre a procesos biológicos y a sus partes.Si ordenamos bien las ideas y pensamos en la diferenciación celular, vamos a terminarhablando de la totipotencia del tejido meristematico, el cual tiene células “mil usos”, que51

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