Biologia

III.-Capítulo 4
Polinización y fertilización in vitro.
Picca, Aurora; Cardone, Susana
1 Introducción
Muchas plantas con flores producen menos frutos maduros que flores, y los frutos, a
su vez, generan menos semillas que el número de óvulos disponibles para la fecundación.
Considerando que la producción de polen no
es el factor limitante, existen diferentes razones que explican estasituación. En ocasiones, a pesar de la ocurrencia de la polinización, la fecundación no puede llevarse a cabo.
Otras veces, la fecundación ocurre normalmente pero el embrión aborta en forma precoz. En cualquiera de estas circunstancias, las
técnicas de cultivo in vitro y manipulación de
células aisladas son apropiadas para lograr el
proceso completo de desarrollo del embrión
y del endosperma y laobtención de semillas
normales.
En este capítulo se utilizarán indistintamente los términos «fecundación» y «fertilización» como sinónimos, refiriéndose a la
unión de las gametas masculina y femenina
para originar un nuevo individuo.
La técnica de fertilización o polinización
ovular in vitro fue desarrollada por Kanta
et al. en 1962, quienes demostraron que en
algunas especies de papaveráceaslos granos
de polen tenían la capacidad de germinar in
vitro directamente sobre los óvulos en cultivo. En estas condiciones el tubo polínico alcanzaba el saco embrionario para concretar
la fertilización, con la consiguiente formación
de semilla normal en el mismo medio de cultivo. Esta técnica desarrollada en Papaver
somniferum, ha sido luego empleada en varias especies de plantas como Dianthus
caryophyllus, Nicotiana tabacum, N. rustica,
Argemone mexicana, Eschechlozia
californica, Petunia violacea, Antirrhinum
majus y Dicranostigma franchetianum.
Bajo el nombre de «polinización in vitro»
se suele englobar a varias técnicas que si bien
poseen puntos en común, difieren en otros.
Entre ellas se pueden citar la «polinización in
vitro de óvulos», la «polinización placentalin vitro » y la «polinización estigmática in
vitro». En todos los casos la gameta femenina es fecundada por células espermáticas liberadas por el tubo polínico, en forma «casi»
idéntica a la vía natural.
El término «fertilización in vitro» se utiliza para aquellos casos donde la fusión de
las gametas aisladas se logra por distintos
métodos como electrofusión, alta concentración de calcio oelevado pH.
A veces la fertilización ocurre normalmente, pero el embrión no puede alcanzar la
madurez debido a una ruptura del equilibrio
entre el mismo y el endosperma o por anomalías en el desarrollo embrionario que impiden una nutrición normal. Esto es lo que
se conoce como barreras posfertilización o
poscigóticas , que pueden contrarrestarse
con el rescate de los embriones y su posteriorcrecimiento en un medio nutritivo adecuado.
2 Fertilización in vitro
Durante años, los científicos utilizaron
técnicas de fertilización in vitro de gametas
aisladas tanto en animales como en plantas
inferiores. Sin embargo, estos métodos no
pudieron ser aplicados a las plantas superiores hasta comienzos de la década de los noventa. Esto se debió a que la fertilización in
vitro de las gametasaisladas de plantas superiores es un proceso muy diferente al que
ocurre in vivo, y también lo es de los sistemas animales y de las plantas inferiores, donde las gametas son de vida libre.
El hecho más notable de la fertilización
in vivo de las angiospermas es el de la «doble fecundación», que es un proceso muy
complejo en comparación con lo que acontece en todos los demás seres vivos. Estoocurre en el saco embrionario, que se halla
profusamente cubierto por el tejido materno. Los núcleos espermáticos se encuentran
dentro de los granos de polen o tubos
polínicos. Durante la fertilización, el tubo
polínico llega hasta el aparato ovular, desorganizándose entonces el núcleo vegetativo.
Las dos células espermáticas contenidas en
el tubo, se vuelcan en una de las sinérgidas,
la...