CULTIVO IN VITRO

CULTIVO IN VITRO

El cultivo in vitro (término que literalmente significa en vidrio), incluye muchas técnicas destinadas a introducir, multiplicar y regenerar, entre otros recursos, material vegetal o animal en condiciones controladas y asépticas. El cultivo in vitro, constituye un paso fundamental en la obtención y regeneración de plantas genéticamente modificadas, o transgénicas, mediante técnicas de ingeniería genética. Es decir que existe una estrecha relación entre el cultivo de tejidos vegetales y la biotecnología moderna. Normalmente se utilizan cultivos de tejidos, seguido de la regeneración de la planta completa, y la subsiguiente expresión de los genes introducidos, o transgenes.

El cultivo in vitro de tejidos vegetales consiste en incubar un trozo de tejido, una célula o una planta en condiciones estériles dentro de un contenedor con un medio nutritivo en forma de gel y que contiene azúcares, nutrientes minerales, vitaminas y hormonas vegetales.

El proceso comienza con el establecimiento del cultivo, para lo cual debe esterilizarse el explante o trozo de tejido a cultivar. Cuando se ha logrado que el tejido crezca y prolifere, es importante contar con la combinación y concentración de hormonas adecuadas para lograr la propagación de brotes.

Cada brote deberá ser luego sometido a un proceso de enraizamiento, induciendo la producción de raíces en la base del tallo. Una vez que contamos con una planta completa, con raíz, tallo y hojas, debemos aclimatarla paulatinamente a las condiciones de campo o de invernadero, donde normalmente hay una mayor radiación lumínica, menor humedad relativa del aire, un ambiente lleno de microorganismos y temperaturas más bajas que en el laboratorio. En suma, la planta deberá comenzar a funcionar por sí misma y a autoabastecerse con el proceso de fotosíntesis.

La producción de plantas mediante micropropagación tiene un amplio uso comercial debido a que posee varias ventajas. Como se realiza en un laboratorio, bajo condiciones controladas, no depende de las condiciones climáticas o de las estaciones. Utiliza un espacio reducido con el potencial de generar miles de plantas en un corto tiempo. Puesto que se trata de un tipo de propagación vegetativa, las características genéticas de las plantas resultantes se mantienen y todas las plantas serán genéticamente iguales. Por último, al realizarse en condiciones asépticas, la sanidad (o ausencia de patógenos en los tejidos de la planta) es controlada adecuadamente.

Además de la micropropagación, las técnicas in vitro permiten estudiar una serie de fenómenos o procesos con posibles aplicaciones en el mejoramiento genético de plantas. Uno de ellos es la embriogénesis somática, en la cual se forma un embrión (que en condiciones naturales sólo se desarrolla en la semilla) pero a partir de una célula somática o del cuerpo de la planta madre, por lo que la planta que se origine a partir del embrión somático será genéticamente igual.

Otro proceso que se ha explorado en muchas especies de plantas es la inducción de poliploidía, es decir el aumento en el número de cromosomas de las células. Ello puede lograrse con sustancias químicas que causan la duplicación del número de cromosomas normal en las células. En los últimos años también se ha logrado en algunas especies el cultivo del tejido llamado endosperma, que se encuentra en la semilla. Este tejido es triploide, es decir contiene una vez y media el número normal de cromosomas de la especie, y las plantas que eventualmente puedan obtenerse de este tejido tendrán características especiales.

Ventajas que ofrece el cultivo in vitro

  • Es uno de los métodos conocidos más utilizado actualmente para erradicar patógenos.
  • Propagación clonar masiva de plantas libres de enfermedades en corto tiempo.
  • Reduce los costos de labores agronómicas en el mantenimiento de germoplasma en campo.
  • Los materiales pueden ser propagados en cualquier época del año.
  • Facilita el intercambio de material genético.
  • Reduce el riesgo de pérdidas genéticas al evitar la mezcla del material por cruzamiento.

Desventajas del cultivo in vitro

  • Requiere de personal especializado.
  • Requiere de, infraestructura y equipamiento.
  • Los productos químicos son de elevado costo.