cultivo in vitro de plantas

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CULTIVO in vitro DE PLANTAS

CONTENIDO: 

CONTENIDO DEFINICION TERMINOLOGIA REQUERIMIENTOS Y ASEPSIA CAMARAS DE CULTIVO CULTIVOS IN VITRO MEDIOS DE CULTIVO ORGANOGENESIS REGULADORES DE CRECIMIENTO CULTIVOS INDIFRENCIADOS EMBRIOGENESIS MICROPROPAGACION CULTIVO MERISTEMOS

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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.

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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

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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

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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

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CULTIVOS in vitro CULTIVOS DIFERENCIADOS ( RAÍCES, TALLOS, EMBRIONES, RAÍCES Y TALLOS TRANSFORMADOS) CULTIVOS INDIFERENCIADOS ( CALLOS, SUSPENSIONES)

MEDIO DE CULTIVO: 

MEDIO DE CULTIVO 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.

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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

ORGANOGÉNESIS: 

ORGANOGÉNESIS FORMACIÓN DE TALLOS, RAÍCES, FLORES, ETC. Explanto Organogénesis Formación de tallos Formación de raíces Enraizamiento Tallos Planta completa

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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

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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)

EMBRIOGENESIS SOMATICA: 

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) EMBRIOGENESIS SOMATICA 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

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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

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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 "no alcanza" 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

EJEMPLO CULTIVO IN VITRO: 

EJEMPLO CULTIVO IN VITRO