Cultivo de celulas

Los cultivos celulares y sus aplicaciones II (cultivos de células vegetales)
Lic. María Eugenia Segretín INGEBI-CONICET - Dpto. FBMyC, FCEyN-UBA El término genérico “cultivo de tejidos vegetales” involucra a diferentes técnicas de cultivo de material vegetal diverso, incluyendo a los protoplastos (células desprovistas de su pared celular), células, tejidos, órganos y plantas completas. Medianteéstas y otras técnicas de cultivo, es posible obtener plantas libres de microbios en un medio nutritivo aséptico (estéril) en condiciones ambientales controladas. También se lo conoce como “cultivo in vitro de plantas” por realizarse en recipientes de vidrio (hoy también de otros materiales). Las primeras experiencias relacionadas con el cultivo de tejidos vegetales se remontan a 1902, perorecién en 1922 se logró el primer experimento exitoso: la germinación in vitro de semillas de orquídeas. Luego de la germinación, las plántulas obtenidas se transfirieron a un medio de cultivo en condiciones asépticas, y así se mantuvieron protegidas del ataque de patógenos (hongos, virus y bacterias). Hoy esta técnica tiene numerosas aplicaciones, algunas de ellas se ilustran en la Figura 1: • • • •• • • • • • • Propagación masiva de plantas, especialmente para especies de difícil propagación por otros métodos, o en vías de extinción Clonación de individuos de características agronómicas muy deseables durante todo el año Obtención de plantas libres de virus Producción de semillas sintéticas Conservación de germoplasma (conjunto de individuos que representan la variabilidad genética de unapoblación vegetal) Obtención de metabolitos secundarios Producción de nuevos híbridos Mejora genética de plantas (incluyendo obtención de plantas transgénicas) Germinación de semillas. Producción de haploides. Estudios fisiológicos diversos.

Figura 1. Algunas aplicaciones del cultivo de tejidos en plantas. A la izquierda, micropropagación de violeta africana a partir de trozos de hojasdesinfectados e introducidos en condiciones de esterilidad. A la derecha, semillas sintéticas formadas por embriones somáticos obtenidos por cultivo de células, encapsulados en una matriz inerte (como el alginato de calcio). Fotografía tomada de http://www.sp.edu.sg/schools/cls/bioline_08.htm

Las bases biológicas del cultivo de tejidos: la totipotencialidad celular La reproducción asexual de plantas porcultivo de tejidos es posible gracias a que, en general, varias células de un individuo vegetal poseen la capacidad necesaria para permitir el crecimiento y el desarrollo de un nuevo individuo completo, sin que medie ningún tipo de fusión de células sexuales o gametas. Esta capacidad se denomina totipotencialidad celular, y es característica de un grupo de células vegetales conocidas comocélulas meristemáticas, presentes en los distintos órganos de la planta. La potencialidad de una célula diferenciada (una célula de conducción, epidérmica, etc.) para

generar tejidos nuevos y eventualmente un organismo completo, disminuye con el grado de diferenciación alcanzado por esa célula, pero puede revertirse parcial o completamente según las condiciones de cultivo a las que se la someta. Lascélulas vegetales crecidas en condiciones asépticas sobre medios de cultivo adicionados con hormonas vegetales, pueden dividirse dando dos tipos de respuesta: • una desdiferenciación celular acompañada de crecimiento tumoral, que da lugar a una masa de células indiferenciadas denominada callo, la cual bajo las condiciones adecuadas es capaz de generar órganos o embriones somáticos (llamados asíporque son estructuras similares a un embrión, pero que no se originaron por unión de gametas),

una respuesta morfogenética por la cual se forman directamente órganos (organogénesis) o embriones (embriones somáticos). La primera respuesta se conoce como organogénesis o embriogénesis indirecta (mediada por un estado de callo) mientras que la segunda respuesta se considera organogénesis o...