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Micropropagación de plantasOxidación: •Amarronamiento del explanto y/o el medio. •Inhibición del crecimiento y muerte del ...
Micropropagación de plantas       ¿Cómo puede solucionarse? Agua estéril 2-3 hs previo a la introducción.  Empleo de antio...
Micropropagación de plantasEtapa 2: Multiplicación.
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Micropropagación de plantas                     Etapa 4: Aclimatación  Objetivo:  Optimizar la transferencia del ambiente ...
Micropropagación de plantas                 Etapa 4: AclimataciónProcedimiento:
Micropropagación de plantasEtapa 4: Aclimatación
Micropropagación de plantas             Etapa 4: AclimataciónPlantas in vitro presentan poca capacidad de retención de agua.
Micropropagación de plantas             Etapa 4: AclimataciónDark respiration and net photosynthesis measured at 80 µmol m...
Micropropagación de plantas             Acca sellowiana, Guayabo del paísEtapa 0                 Etapa 1              Etap...
Micropropagación de plantasMicropropagación por brotación de yemas adventicias.Método directo: Saintpaulia ionantha. Viole...
Micropropagación de plantasMicropropagación por brotación de yemas adventicias.           Método indirecto: Prunus sp.    ...
Micropropagación de plantasMicropropagación por brotación de yemas adventicias.   Formación de callo/brotes a partir de ex...
Micropropagación de plantasDificultades que presentan las especies leñosas in vitro.            Menor capacidad regenerati...
Micropropagación de plantas         Costos de la micropropagaciónCapital para la instalación del laboratorioCosto de la ma...
Micropropagación de plantas       Costos de la micropropagación      Componente del costo                         %       ...
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  1. 1. Micropropagación de plantas MicropropagaciónMicropropagación vs. propagación vegetativa convencional Tipos de técnicas de micropropagaciónEtapas de la micropropagación y principales problemáticas Costos
  2. 2. Micropropagación de plantasMicropropagación vs. propagación vegetativa convencional
  3. 3. Micropropagación de plantas MICROPROPAGACIÓN Técnica de propagación vegetativa de plantas en condiciones in vitro. Producción masiva a precios competitivos.Cultivo aséptico de un explanto en un medio decultivo artificial y en condiciones ambientalescontroladas.
  4. 4. Micropropagación vs. propagación vegetativa convencionalEs posible propagar algunas especies que no se propagan “in vivo”. Se necesita muy poco material de partida. El crecimiento es mayor por rejuvenecimiento y sanidad. Se requiere poca área. Se elimina el efecto estacional. Simultáneamente se “limpia” el material.
  5. 5. Micropropagación de plantas
  6. 6. Micropropagación de plantasTipos de técnicas de micropropagación Por brotación de yemas axilares. Por brotación de yemas adventicias: •directa •indirecta
  7. 7. Micropropagación de plantas Etapas de la micropropagación Por brotación de yemas axilares. Elección y preparación de la planta madre (etapa 0).Establecimiento del cultivo y elección del medio de cultivo (etapa 1). Multiplicación (etapa 2). Elongación y enraizamiento (etapa 3). Aclimatación (etapa 4).
  8. 8. Micropropagación de plantas Etapa 0: Elección y preparación de la planta madre. Crecimiento en condiciones de sanidadcontrolada. Tratamientos de rejuvenecimiento. Pretratamientos con reguladores decrecimiento.
  9. 9. Micropropagación de plantasEtapa 0: Elección y preparación de la planta madre. Yemas epicórmicas Podas severas Rebrotes de raíz Rebrotes de tocón
  10. 10. Micropropagación de plantasEtapa 0: Elección y preparación de la planta madre. Brotaciones epicórmicas, Brotaciones epicórmicas, Eucalyptus grandis. Pinus canariensis.
  11. 11. Micropropagación de plantasEtapa 0: Elección y preparación de la planta madre. Pretratamientos con reguladores de crecimiento. Pulverizaciones con citoquininas • Reversión a estado semi-juvenil • Incremento en el número de brotes Combinación con tratamientos anteriores Rebrotes juveniles, Giberelinas en algunas especies Acca sellowiana (BAP)
  12. 12. Micropropagación de plantasEtapa 1: Establecimiento del cultivo en condiciones de asepsia. Objetivo: Iniciar el cultivo Método reproducible % de éxito Compromiso esterilización/tasa de sobrevivencia
  13. 13. Micropropagación de plantasEtapa 1: Establecimiento del cultivo en condiciones de asepsia.Procedimiento: Cortar brotes con características juveniles. Lavar con agua y jabón. Se descartan las hojas, se dejan los pecíolos.
  14. 14. Micropropagación de plantasEtapa 1: Establecimiento del cultivo en condiciones de asepsia.Procedimiento: Realizar la desinfección: •etanol, hipoclorito de sodio,etc. •tiempos Realizar tres enjuagues con agua destilada estéril.
  15. 15. Micropropagación de plantasEtapa 1: Establecimiento del cultivo en condiciones de asepsia.Procedimiento: Cortar segementos nodales, descartando los extremos basal y apical. Cada nudo contiene un meristemo axilar.
  16. 16. Micropropagación de plantasEtapa 1: Establecimiento del cultivo en condiciones de asepsia.Procedimiento: Introducir un segmento nodal por tubo de ensayo conteniendo el medio de cultivo. Tapar y colocar en cámara de crecimiento.
  17. 17. Micropropagación de plantas Etapa 1: Establecimiento del cultivo en condiciones de asepsia.Eucalyptus grandis Acca sellowiana Actinidia deliciosa Allium cepa
  18. 18. Micropropagación de plantas¿Cuáles son las principales limitantes en esta etapa? Contaminación Oxidación Hongos Bacterias Virus Mycoplasmas Microartrópodos y Trips
  19. 19. Micropropagación de plantasPrincipales causas de contaminación fúngica: •Esterilización superficial inadecuada •Manipulación •Introducción de esporas por TripsSe detecta fácilmente a simple vista.Géneros de hongos más frecuentes: •Aspergillus •Candida •Cladosporium •Microsporium •Phialophora
  20. 20. Micropropagación de plantasBacterias: •Principal agente contaminante. •Síntomas sobre el explanto o en el medio de cultivo. •Pueden aparecer luego de varios subcultivos. •Síntomas no visibles, plantas que no sobreviven la aclimatación. •(Bacterias no patogénicas, benéficas)Géneros de bacteria más frecuentemente observados en cultivos de tejidos in vitro. (Leifert & Waites, 1990) Agrobacterium 3% Bacillus 13 % Enterobacter 12 % Pseudomonas 19 % Lactobacillus 11 % Staphylococcus 26 %
  21. 21. Micropropagación de plantas ¿Cómo puede solucionarse?Hongos: Adecuada desinfecciónBacterias: Antibióticos Uso humano y animal Efecto bacteriostático/bactericidaVirus: Cultivo de meristemas y termoterapia
  22. 22. Micropropagación de plantasOxidación: •Amarronamiento del explanto y/o el medio. •Inhibición del crecimiento y muerte del explanto. •Más marcado en especies que naturalmente tengan altos niveles de taninos u otros compuestos fenólicos.Causas: •Acción de enzimas oxidasas que son liberadas o sintetizadas en respuesta a heridas. •Sustratos distintos según el tejido. •Fenoles se oxidan a quinonas que a su vez tienen alto poder oxidante sobre proteínas.
  23. 23. Micropropagación de plantas ¿Cómo puede solucionarse? Agua estéril 2-3 hs previo a la introducción. Empleo de antioxidantes en el último enjuague o enel medio de cultivo (ácido cítrico, ascórbico). Transferencias frecuentes (cada dos o tres días) amedio fresco. Carbono activado. PVP
  24. 24. Micropropagación de plantasEtapa 2: Multiplicación.
  25. 25. Micropropagación de plantas Etapa 2: Multiplicación.Objetivo: Máximo coeficiente de multiplicación Calidad de plantas Número teórico de plantas que pueden producirse en un año.
  26. 26. Micropropagación de plantasEtapa 2: Multiplicación.
  27. 27. Micropropagación de plantas Etapa 2: Multiplicación.Procedimiento: Extraer los explantos que brotaron en la etapa previa. Cortar separando brotes individuales o segmentos nodales (según el hábito de crecimiento de la especie).
  28. 28. Micropropagación de plantas Etapa 2: Multiplicación.Procedimiento: Separar los brotes por tamaño. Colocar en medio de multiplicación.
  29. 29. Micropropagación de plantas Etapa 2: Multiplicación.Medio de cultivo: Hormonas Efecto de los reguladores de crecimiento en la sobrevivencia y multiplicación de Salix sp.
  30. 30. Micropropagación de plantas Etapa 2: Multiplicación.Todos los medios contienen ANA (0,3 µM). Grigoriadou, 2002.
  31. 31. Micropropagación de plantas Etapa 2: Multiplicación. Efecto de los reguladores de crecimiento en lamultiplicación de Malus sp. (4 semanas en cultivo). Xu, 2007.
  32. 32. Micropropagación de plantas Etapa 2: Multiplicación.Hábito de crecimiento:
  33. 33. Micropropagación de plantas¿Cuáles son las principales limitantes en esta etapa? Variación somaclonal Variación genética heredable, que surge en plantas producidas por cultivo de tejidos. Desventaja importante cuando el objetivo es la fidelidad clonal. ¿Cómo puede solucionarse? Reducir el número de repiques. Uso racional de reguladores de crecimiento. Evitar el 2,4 D.
  34. 34. Micropropagación de plantas¿Cuáles son las principales limitantes en esta etapa? Hiperhidricidad (Vitrificación) Desorden fisiológico, metabólico y morfológico inducido por las condiciones de estrés durante el cultivo in vitro.
  35. 35. Micropropagación de plantas Etapa 3: Elongación y enraizamiento.Elongación: es necesaria en especies con hábitode multiplicación en roseta.Tratamientos: Medio sin citoquinina. Uso de carbón activado. Uso de giberelinas. Crecimiento en oscuridad.
  36. 36. Micropropagación de plantas Etapa 3: Elongación y enraizamiento. Enraizamiento: In vitro o ex vitro Auxinas: AIB, ANA SustratosEnraizamiento ex vitro de A. flaccida. Enraizamiento in vitro de A. sellowiana.
  37. 37. Micropropagación de plantas Principal problemática en esta etapa.Capacidad de enraizamiento dependiente del genotipo.Conexión raíz – parte aérea
  38. 38. Micropropagación de plantas Etapa 4: Aclimatación Objetivo: Optimizar la transferencia del ambiente in vitro a condiciones de invernáculo o campo. Minimizar pérdidas y acelerar el proceso.PLANTAS OBTENIDAS INVITRO: PROCESO GRADUAL: Hojas delgadas Disminución de la HR Tallos débiles Raíces débiles y poco Crecimiento autotróficofuncionales Condiciones sépticas. Conexión tallo-raíz incompleta Baja tasa fotosintética
  39. 39. Micropropagación de plantas Etapa 4: AclimataciónProcedimiento:
  40. 40. Micropropagación de plantasEtapa 4: Aclimatación
  41. 41. Micropropagación de plantas Etapa 4: AclimataciónPlantas in vitro presentan poca capacidad de retención de agua.
  42. 42. Micropropagación de plantas Etapa 4: AclimataciónDark respiration and net photosynthesis measured at 80 µmol m-2 s-1 (PPFD)during acclimatization of micropropagated (A) Spathiphyllum and (B) Calathea, for in vitro (open symbols) and ex vitro (closed symbols) formed leaves.
  43. 43. Micropropagación de plantas Acca sellowiana, Guayabo del paísEtapa 0 Etapa 1 Etapa 2 Etapa 4 Etapa 3
  44. 44. Micropropagación de plantasMicropropagación por brotación de yemas adventicias.Método directo: Saintpaulia ionantha. Violeta africana
  45. 45. Micropropagación de plantasMicropropagación por brotación de yemas adventicias. Método indirecto: Prunus sp. Feeney, 2007.
  46. 46. Micropropagación de plantasMicropropagación por brotación de yemas adventicias. Formación de callo/brotes a partir de explantos foliares en Arándano, en respuesta al agregado de citoquinina.
  47. 47. Micropropagación de plantasDificultades que presentan las especies leñosas in vitro. Menor capacidad regenerativa Efecto de dormancia en yemas Inducción de rejuvenecimiento Menor tasa de multiplicación Mayor oxidación inicial del explante Desinfección más dificultosa Enraizamiento y aclimatación limitantes
  48. 48. Micropropagación de plantas Costos de la micropropagaciónCapital para la instalación del laboratorioCosto de la mano de obraCosto de los materialesCaracterísticas del comportamieno in vitro del material a propagar • Facilidad de establecimiento, rejuvenecimiento, etc. • Tasa de multiplicación • Enraizamiento in vitro/ex vitroPérdidas que ocurren en cada etapa del proceso • contaminación • hiperhidricidad • % plantas que no enraizan • % plantas que no sobreviven la aclimatación
  49. 49. Micropropagación de plantas Costos de la micropropagación Componente del costo % Costo capital 27.3 (Edificaciones y equipamiento) Salarios 63.8 (Laboratorio, invernáculo, oficina) Funcionamiento (Prod. Químicos, energía, agua, 8.9 mantenimiento, imprevistos)En base a un laboratorio que produce 3 millones de plantas al año (800 a 1400 m2).

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