martes, 27 de noviembre de 2012

3.3.7 aplicación agronómica

3.3.7 aplicación agronómica
  • Con la microinjertacion se obtienen de forma eficaz plantas libres de patógenos, libres de virus
  • Este método resulta ser muy útil en técnicas de fitomejoramiento
  • intercambio y almacenamiento de germoplasma
  • transferencias de genes 
  • posibilidad de separar e identificar los patógenos y sus razas que se encuentran en una misma planta
  • cultivos de importacia económica

3.3. 6 factores que ayudan a incrementarla posibilidad de obtener plantas libres de patógenos

3.3. 6 factores que ayudan a incrementarla posibilidad de obtener plantas libres de patógenos
Actualmente la alternativa de más éxito es el cultivo de meristemas apicales, frecuentemente combinado con quimioterapia o con tratamientos de calor. Cuando estos métodos son usados, las plantas no solo son liberadas del virus,sino también de hongos y otros patógenos. El primer cultivo con resultados satisfactorios fue el de Morel y Martín (1952), quienes cultivaron ápices de dalias infectadas con virus y lograron obtener plantas sana. Morel (1955) realizó un cultivo meristemático con Cymbidium, Cattleya y Phajus, obteniendo orquídeas libres de virus, y en 1960 reporta que es necesario hacer ciertas modificaciones en el medio, ya que géneros como Vlanda y Phalaenosis no responden favorablemente (citado por Lecoufle, 1969). Existen otras investigaciones en plantas ornamentales, pero solo se han mencionado las más importantes, por los aportes que han brindado en este campo. En cuanto a especies hortícolas y frutales se han realizado importantes investigaciones en relación con la obtención de material sano a partir de meristemos apicales; los más relevantes fueron hechos en papa
El cultivo de las plantas infectadas a temperaturas altas dificulta la replicación y movimiento de los patógenos termosensibles, por lo que se facilita su eliminación. Temperaturas de 30-32∞C durante 2-3 semanas pueden ser suficientes para incrementar de forma muy importante la incidencia de eliminación de algunos patógenos, e incluso tratamientos de termoterapia seguidos de cultivo o microinjerto de ápices se utilizan rutinariamente en algunos programas.

El tamaño del ápice juega un papel importante en la eliminación de pató-genos. El aumento de tamaño incrementa el porcentaje de regeneración y de prendimiento, pero reduce la proporción de plantas sanas obtenidas. En consecuencia, es necesario en cada caso adoptar una solución de compromiso que permita obtener unos resultados aceptables en ambos parámetros El costo, el tiempo requerido y la dificultad de las técnicas de cultivo  in vitro y de diagnóstico de patógenos son los aspectos que deben considerarse para la decisión del tamaño de ápice a utilizar en los programas rutinarios. Por ejemplo, para el saneamiento de cítricos por microinjerto se recomienda la utilización de un ápice compuesto por el meristemo apical y tres primordios foliares, con una longitud de 0'1 a 0'2 mm. Con este tamaño se puede obtener alrededor de un 50% de prendimiento y más del 90% de eliminación de patógenos.

3.3.4 cultivo de embriones

3.3.4 cultivo de embriones
Esta técnica ayuda al cruzamiento intergenetico generalmente, en este cruzamiento, aparece un desarrollo anormal del polen en el pistilo. Si se logra desarrollar el polen, aunque se interrumpa el desarrollo normal algunas veces se puede estimular el crecimiento por el corte del pistilo para el cruzamiento. Si no se cruza el embrión con el polen, no hay oportunidad de cruzamiento. Pero entre materiales intergeneticos, aunque se cruze no se llegaría a la formación de la semilla. El cultivo de esos embriones cruzados (proembriones) resolvería el problema que presenta esa dificultad la etapa adecuada del embrión para cultivar depende de la variedad. Recientemente esta técnica se ha desarrollado y a reportado condiciones especificas para cultivar embriones sin cruzarlos ese órgano proporciona una nueva altermativa para obtener plantas aploides.

3.3.3 cultivos de ápices meristematicos

3.3.3 cultivos de ápices meristematicos
La regeneración de plantas sanas partiendo de cultivos in vitro de ápices meristemático de ciertos vegetales exige la búsqueda de técnicas complejas y su empleo acertado. Estas técnicas permiten al explante sortear frecuentes dificultades como la oxidación, la heterogeneidad de respuestas, la reversión al estado juvenil, la presencia de inhibidores de enraizamiento y sobre todo la sobrevivencia al trasplante en condiciones autótrofas. Buscando la mejor respuesta del ápice meristemático de algunos plantas Murashige et al. (1972) y Navarro et al. (1975) plantearon la posibilidad del microinjerto in vitro de ápices sobre plántulas provenientes de semillas, logrando así el desarrollo de plantas libres de numerosos virus. Una técnica denominada “microinjerto in vivo” de ápices meristemático pretratados in vitro, fue propuesta por Mosella et al. (1980), con esta técnica se lograron obtener plantas sanas de Prunus pérsica L. Batsch y son menos complicaciones que con la técnica original in vitro. En 1983, Ascui aplico estos nuevos procedimientos a diversos cítricos y obtuvo resultados promisorios que esperan los indizajes virológicos correspondientes.

Para la obtención de ápices meristemático
El ápice meristemático mide de 0.2 a 0.4 mm en cítricos [(Citrus sinensis L) Osbeck cv. Thomson y (Citrus limón L) Burm f. cvs. Genova, Eureka y Lisboa] y de 0.6 a 1 mm en el duraznero (P. pérsica cv. GF 305); comprende el meristema propiamente dicho y uno o dos primordios foliares. El meristemo se obtiene de los brotes terminales de plantas mantenidas en el invernadero o de plantas cultivadas de 2 a 3 años en el campo, si se trata de cítricos. Los brotes se esterilizan superficialmente con etanol 80% (v/v) durante 2 a 3 min y luego durante 10 a 15 min con hipoclorito de calcio (6% - 9%) que contenga 0.1% de Tween-20. Luego los brotes se lavan con agua destilada tres o mas veces. La operación se realiza con ayuda de un binocular de 20 aumentos en una cámara de flujo laminar.

3.3.2 cultivos de meristemos apicales


3.3.2 cultivos de meristemos apicales
PRODUCCIÓN DE PAPA LIBRE DE VIRUS
En el caso de papa, como en todas las especies de propagación agámica, los virus tienen una particular importancia por su acumulación en los materiales de propagación y su incidencia en los rendimientos. Se citan en esta especie más de 20 virus que afectan el cultivo, pero solo 3 ó 4 son de significativa importancia en la
Argentina (PVY, PLRV, PVX y PVS).
La única herramienta disponible actualmente para obtener plantas libres de virus de manera eficiente y confiable, es utilizando las técnicas de cultivo de tejidos in vitro.

DESCRIPCIÓN Y REALIZACIÓN DE LA TÉCNICA
Luego de cosechados y suberificados, los tubérculos seleccionados de los cuales se desea extraer meristemas son sometidos a tratamiento para romper dormición en el caso de que sea necesario.
Luego de transcurridos 15 días en una cámara de brotación a 20 °C aproximadamente, los tubérculos desarrollan brotes de 1 cm. de longitud. En este momento se procede a cortarlos. Inmediatamente se los desinfecta sumergiéndolos unos segundos en alcohol y luego en hipoclorito de sodio al 2% durante 10 – 15 minutos. El recipiente que contiene estos brotes es introducido bajo cámara de flujo laminar ya acondicionada para trabajar. Una vez transcurrido el tiempo de desinfección los brotes son lavados por lo menos 3 veces con agua destilada estéril para eliminar los restos de hipoclorito y colocados en una caja de Petri también estéril.
De aquí se van tomando los brotes para realizar la extracción de los meristemas. El trabajo se realiza bajo el campo visual de una lupa binocular con luz puntiforme, utilizando herramientas tales como bisturíes, pinzas y
microcuchillas.

1.    Extracción del meristema
Sobre papel estéril y con ayuda de una pinza que sostiene la base del brote se procede a cortar con un bisturí
las hojas y primordios exteriores, cuidando de no dañar el meristema apical y dejándolo limpio de tejidos adyacentes.
Una vez descubierto el domo se lo extrae con 1-2 primordios foliares utilizando una microcuchilla. Por lo general, el corte se realiza perpendicular al eje del meristema entre 0.1 y 0.2 mm por debajo de la superficie del domo. El explanto adherido a la microcuchilla es transferido a un tubo con medio de cultivo. Es conveniente depositarlo con el ápice hacia arriba para facilitar el crecimiento armónico del tejido.
Inmediatamente después se tapa el tubo con polietileno termocontráctil que permite el intercambio gaseoso con el ambiente.

2.    Incubación
Los tubos sembrados se incuban en cámara de cría a 25 ± 2 °C con 70% de Humedad Relativa. La luz es suministrada con tubos fluorescentes usándose una intensidad de 2000 lux y un fotoperíodo de 16 horas.

3.    Desarrollo del cultivo
En el transcurso del proceso de desarrollo se pueden realizar 3-4 repiques o subcultivos de los explantos en el mismo medio, con una frecuencia variable entre 1 y 2 semanas. Se efectúan lecturas periódicas para observar el desarrollo y descartar tubos contaminados y meristemas muertos o que al cabo de cierto tiempo no hayan experimentado ningún crecimiento. A los 75-80 días se obtienen las primeras plántulas completas. Estos explantos, que por lo general poseen 4-5 nudos, son micropropagados en un medio adecuado.

4.     Evaluación de sanidad: método de detección de virosis de papa
Con 1 ó 2 de las plantas obtenidas en estas primeras micropropagaciones se inicia el control sanitario mediante la aplicación del test ELISA, hospedantes diferenciales y, eventualmente, microscopía electrónica para detectar PLRV, PVY, PVX y PVS. Los mericlones que dan reacción negativa en estas pruebas se continúan multiplicando “in vitro”, realizándose por lo menos 2 o 3 controles más sobre los mismos.
Por otro lado, algunas microplantas de estos materiales son transferidas a tierra con el fin de que desarrollen plantas de mayor porte con lo que se facilita la multiplicación de eventuales partículas de virus remanentes que no fueron detectadas en el material in vitro. De esta forma quedarán en evidencia al realizarse nuevos controles.
Los controles de sanidad se llevan a cabo durante por lo menos un año antes de destinar los materiales definitivamente libres de virus a la multiplicación masiva para su utilización en la producción de minitubérculos.

3.3.1 descripción e importancia

3.3.1 descripción e importancia

Las plantas tienen la propiedad del crecimiento abierto, que resulta de la presencia de zonas de tejido embrionario, los meristemos, en los cuales la formación de nuevas células continúa mientras otras partes llegan a la madurez. El término meristemo apical alude al conjunto de células cuyas divisiones agregan nuevos elementos al tallo (meristemo apical del tallo) o a la raíz (meristemo apical de la raíz).
El meristemo apical del tallo en Angiospermas está compuesto por el corpus, conjunto de células iniciales y derivadas inmediatas que se dividen en varios planos, y por la túnica, constituida por una o dos capas de células que se dividen anticlinalmente, ubicadas sobre el corpus.
Además de las que ocurren en el meristemo, aún hay divisiones en las regiones subyacentes al mismo que también contribuyen al crecimiento del tallo. Esta porción terminal del ápice es la que se utiliza normalmente para regenerar plantas libres de virus, mediante su cultivo in vitro, en medios adecuados. De tal manera se denomina “cultivo de meristemos” a la siembra del conjunto formado por el verdadero meristemo más la región adyacente que incluye a uno o dos primordios foliares. Una ventaja que esta técnica ofrece es que las células constituyentes del meristemo son genéticamente estables y por lo tanto las plantas regeneradas son idénticas a las plantas donadoras de los meristemos.
A partir del descubrimiento de Morel y Martin en 1952 de que se podían obtener plantas Dahlia sanas cultivando meristemos de plantas sistemáticamente infectadas por virus, se ha sucedido una ininterrumpida serie de aplicaciones de esta técnica para sanear diversos cultivos, especialmente en el caso de los que se propagan agámicamente. Esto se basa en la observación de que la concentración de virus disminuye hacia el ápice siendo posible en muchos casos encontrar la zona del meristema apical, libre de partículas.
En general se acepta que esta situación se debería a la ausencia de tejidos de conducción en la zona
meristemática y al hecho de que la activa división de sus células estaría dejando a estas fuera del alcance del virus.
El tamaño de la zona libre varía con la especie y virus involucrados. Así, en orquídeas es posible regenerar plantas sanas cultivando brotes apicales de 5 mm. de longitud mientras que en papa no se obtienen plantas sanas cuando los explantos exceden los 0,7 mm. de longitud.
De esto se deduce que para cada especie es necesario establecer el tamaño adecuado de los explantos para regenerar plantas libres de virus.
Si bien en algunos casos se obtienen plantas a partir del cultivo de domos solamente, en otros se necesitan por lo menos que el mismo esté acompañado de un primordio foliar.
Es claramente observable que hay que equilibrar dos situaciones que se contraponen. Por un lado, cuanto mayor es el tamaño del explanto, mayor es el desarrollo de las plantas, pero a su vez disminuye la probabilidad de obtener plantas libres de virus. Desde luego, como este es el objetivo principal, el porcentaje de regeneración de plantas pasa a ser secundario.
Cuando se extrae un meristema para colocarlo en un medio artificial se le priva de la mayoría de los nutrientes minerales y orgánicos que reciben de otros órganos de la planta. Para que su potencia continúe al cultivarlo in vitro, es necesario suministrarle esos nutrientes al medio. Un adecuado equilibrio de reguladores de crecimiento es esencial para conseguir regenerar las plantas. Además del suministro exógeno de hormonas es necesario tener en cuenta que en el mismo meristemo también existe una determinada concentración de estas. Obviamente la disponibilidad de reguladores endógenos se relaciona con el tamaño del explanto y parece ser la causa determinante de que por debajo de ciertas dimensiones no haya desarrollo.

3.3. Plantas libres de patógenos

3.3. Plantas libres de patógenos
Esta técnica se utiliza sobre todo para evitar la presencia de virus en las plantas. Para propagar plantas importantes en la agricultura que tienen problemas por contaminación esta técnica de cultivos resulta muy eficaz. El tamaño del meristemo a utilizar para evitar la incidencia de virus dependerá de la especie. Algunas especies requieren un pretratamiento a alta temperatura antes de existir el meristemo generalmente el meristemo que no tiene la base de la hoja (cúpula 0.1-0.2mm) no se encuentra infectado de virus

El cultivo de meristemas apicales, extensivamente utilizado en las últimas décadas, se aplica principalmente para producir plantas libres de patógenos, principalmente virus. También es importante para el almacenamiento de germoplasmas a través de la técnicas de criopreservación.