cultivo de células y tejidos

Cultivo de células y tejidos
El cultivo de células y tejidos se refiere al conjunto de técnicas usadas para crecer células, tejidos u órganos vegetales in vitro, bajo condiciones asépticas, controladas y libres de microorganismos. Se basa en el principio de totipotencia, que indica que cualquier célula vegetal contiene una copia íntegra del material genético de la planta a la que pertenece sinimportar su función o posición en ella, y por lo tanto tiene el potencial para regenerar una nueva planta completa. El proceso involucrado en la transformación de una célula a una planta u órgano, en ese entonces lo llamaron diferenciación celular, pero actualmente se denomina organogénesis.
En un principio los investigadores sugerían que las células en las plantas se diferenciaban al retenersólo aquella parte del genoma necesario para el tipo celular del órgano al que estaban destinadas. Se pensaba que debía haber factores externos que provocaban que las células cambiaran tomando gran diversidad de formas y funciones. Al inicio no se sabía si los cambios sufridos por la diferenciación eran permanentes e irreversibles o si sólo eran características temporales para que las células seadaptasen a necesidades funcionales del organismo en general y del órgano en particular. Sin embargo, en experimentos realizados por Vochting en 1878 sobre la polaridad celular, se observó que células de tallos eran capaces de rediferenciarse y formar raíces y brotes, lo que demostró que la diferenciación no era permanente sino que estaba dada por la posición relativa de la célula en la planta. Ahorase sabe que la diferenciación celular está regulada por la expresión genética y que no implica la pérdida de material genético. En investigaciones desarrolladas sobre el tema de diferenciación celular, Gottlieb Haberlandt en 1898 aisló células y tejidos de plantas superiores y las colocó en soluciones nutritivas para su crecimiento y estudio, dando origen de esta manera a la técnica de cultivo decélulas y tejidos vegetales. Así, Haberlandt fue el pionero en el cultivo in vitro de células vegetales completamente diferenciadas, habiendo reportado sus estudios y resultados en 1902, según lo indican Krikorian y Berquam en 1969. Haberlandt propuso que era posible cultivar juntas células vegetativas libres y túbulos de polen adicionando soluciones nutrientes suplementadas con extractos deápices vegetativos o con fluidos de sacos embrionarios. Es por ello que ahora se considera a Haberlandt como el padre de la técnica de cultivo de células y tejidos vegetales, la cual se ha convertido en el dogma central de la Biotecnología Vegetal.
El procedimiento general del cultivo de células y tejidos consiste en inocular un medio de cultivo gelificado (generalmente con agar, Gelrite o Phytagel®)con un fragmento de tejido u órgano vegetal, llamado explante, previamente tratado para eliminar todo organismo que se encuentre en su superficie, es decir desinfectación. El cultivo se incuba bajo condiciones ambientales de luz, temperatura y humedad controladas, que junto con las fisicoquímicas y nutricionales conducen el desarrollo del explante hacia la formación de una masa celular amorfa (sinforma determinada), denominada callo, o hacia la diferenciación en un tejido organizado que producirá órganos o embriones. Los callos obtenidos mediante este procedimiento pueden subcultivarse para su mantenimiento y propagación o inducir su diferenciación para formar órganos (organogénesis), embriones (embriogénesis) o pasarse a un medio de cultivo líquido para obtener células y pequeñosagregados en suspensión. Los cultivos se mantienen bajo las mismas condiciones físicas y fisicoquímicas usadas para la inducción de callos. Los cultivos de órganos se puede rediferenciar hasta plantas completas (micro propagación) que luego se transfieren a invernadero. La temperatura de los cultivos generalmente se controla entre 25 y 28°C, el pH entre 5.2 y 6.5 y la luz de 0 a 12,000 lux, para su...