Quiero compartir con ustedes un tema que hice hace un tiempo y que aunque algunos de ustedes seguramente ya lo han visto otros nó. Lo haré a manera de un relato para que se entienda mejor, es para todos ustedes y sé que les va a gustar mucho saber que esto se puede hacer con muchas especies y no solo de cactáceas.
Comenzaré explicando lo mas sencillamente posible una pequeña introducción para que quién no tenga conocimientos del tema lo entienda mejor.
PROPAGACIÓN IN VITRO DE CACTÁCEAS
La micro propagación de plantas o Cultivo de tejidos vegetales, es una técnica que se define como el mantenimiento de órganos, tejidos y células vegetales bajo condiciones fisicoquímicas controladas: Es decir en un medio de cultivo artificial y aséptico.
Esto se realiza aprovechando la capacidad de Totipotencialidad de las células vegetales, y significa que las células vegetales contienen la información genética necesaria para desarrollarse en un individuo completo.
La palabra Biotecnología se define por si misma y si tomamos en cuenta que Biotecnología es la implementación de una tecnología basada en la utilización de organismos vivos para beneficio humano, entonces comprendemos que la elaboración de quesos, yogurt y hasta la producción de miel de abejas son biotecnologías, ya que utilizan organismos vivos para elaborar un producto para el consumo humano.
La clonación en sí, es la obtención de un organismo genética y morfológicamente idéntico a otro, y para ello se separa una parte (órgano, tejido o célula) de un organismo y se produce otro individuo idéntico.
Lo que hacemos al separar hijuelos, brotes, ramas, esquejes de tallo, hojas (violeta africana) es hacer clones de nuestras plantas. La única diferencia es que en un Laboratorio lo podemos hacer de una manera aséptica, en grandes cantidades en espacios minúsculos.
Mediante esta técnica podemos obtener grandes cantidades de plantas en poco tiempo y en espacio reducido, por ejemplo podemos obtener 500 plántulas de violeta africana por cm2 de hoja en solo dos meses dentro de un pequeño frasco de capacidad de 150 ml.
Laeliocattleyas: Germinación de semillas.
Por otra parte las plantas contienen en el ápice (la punta de crecimiento activo), un órgano llamado meristemo, que es el que da origen a la formación de órganos (tallos, pecíolos, hojas, raíz, etc. El meristemo es un conjunto de células, con un crecimiento y división mitótica tan acelerados que los virus, hongos y bacterias no pueden alcanzarlo ya que carece de conecciones vasculares directas.
Tomado de:
http://bc.inter.edu/facultad/yserrano/capbot14.htmlSi tomamos, bajo la ayuda de un microscopio a este órgano y lo aislamos cultivándolo en un medio de cultivo en el laboratorio, podemos regenerar plantas sanas, libres de virus, o patógenos, si después las clonamos y multiplicamos podemos establecer una tecnología de producción comercial de plantas de calidad fitosanitaria excelente y que además son clones idénticos a la planta original de donde fueron tomadas las células o tejidos.
Por esto es importante seleccionar las características de la planta donadora del tejido, pues si hacemos una mala elección y la planta madre a clonar no tiene buena calidad en producción de flores, frutos, etc… todos los clones obtenidos serán iguales.
Para esto se utiliza un medio de cultivo elaborado con Macro y micro elementos (N, P. K, Cu, Mo, Z, etc), vitaminas, aminoácidos, reguladores de crecimiento (hormonas vegetales), carbohidratos, y un agente gelificante que es generalmente agar agar o agar bacteriológico.
El manejo en el balance, la concentración y tipo de las hormonas utilizadas va a influir en la respuesta que esperamos obtener. En términos generales podemos decir que existen tres tipos de hormonas; Auxinas (producen raíz), Citocininas (división celular), Giberelinas (alargamiento). Estas últimas se utilizan muy poco, las auxinas y las citocininas se utilizan siempre. Si la concentración de Citocininas es más alta que la de Auxinas obtendremos muchos brotes, si la concentración de Auxinas es más alta que la de Citocininas obtendremos raíz.
Brotación multiple in vitro de Aztekium ritterii
Existe más respuesta pero para no complicarnos la existencia, ya que esto no se trata de un curso sobre cultivo de tejidos vegetales, solo mencionaré hasta aquí. Lo que importa es que lean un poco de manera sencilla de que se trata este trabajo para que podamos entender mejor lo que viene en seguida:
En la Universidad Autónoma del estado de Morelos, tenemos un laboratorio de cultivo de tejidos vegetales donde hemos trabajado varias especies de plantas, principalmente ornamentales de interés comercial, plantas en peligro de extinción y de interés botánico (cactáceas y orquíideas), entre otras muchas.
Un trabajo que realicé como investigación de tesis para la maestría en Biotecnología de plantas fue la implementación de las técnicas de cultivo de tejidos vegetales con Aztekium ritteri, pelecyphora selliformis y Obregonia denegri. Sin embargo también e trabajo otras especies de cactáceas y aquí les presento ahora, principalmente de manera gráfica (fotografías) y un tanto informalmente, un poco de los resultados obtenidos durante los trabajos realizados.
Para este tipo de plantas el tejido que se utilizó fueron semillas, ya que trabajé con cactáceas como especies amenazadas o en peligro de la extinción, de lo que se trata es de obtener la mayor variabilidad genética posible.
Germinación in vitro de semillas de Gymnocalycium mihanovichii de colores.
Plantulas de Gymnocalycium Mihanovichii de colores in vitro
Las semillas fueron lavadas con a agua y jabón, esterilizadas con una solución de cloro (lejía), enjuagadas con agua destilada estéril y posteriormente inoculadas sobre un medio de cultivo sin hormonas, solo nutrientes, agua y azúcar para estimular la germinación.
Cuando las plántulas alcanzaron un tamaño de unos 4 milimetros, fueron inoculadas en un medio de cultivo con distintas concentraciones y tipos de reguladores de crecimiento vegetal (Auxinas/ Citocininas).
Se evaluaron el número de brotes obtenidos mediante la utilización de un programa estadístico y se seleccionó el mejor medio y la mejor concentración de reguladores de crecimiento para obtener una gran cantidad de brotes viables.
Brotación multiple in vitro de Aztekium ritterii
Posteriormente se aislaron los brotes y se hicieron crecer y enraizar en un tercer medio de cultivo que los preparó para ser transferidos a las condiciones normales de cultivo al exterior en un invernadero.
Brotes obtenidos, aislados y enraizados in vitro de Aztekium ritterii
Cabe mencionar que todas las especies produjeron una buena cantidad de raíz perfectamente funcional al final, sin embrago para acelerar el proceso de crecimiento y madurez sexual de las mismas se injertaron sobre Mirtyllocactus geometrizans.
Aztekium ritteri obtenido in vitro injertados ex vitro.
Aunque en todas las especies trabajadas se obtuvieron resultados sorprendentes, el logro mas notable de todos las especies utilizadas fue con Aztekium ritterii, las plantas alcanzaron un tamaño de 2.5 a 3 cm promedio de diámetro en solo 9 meses y a los once meses alcanzaron la madurez sexual y comenzó la floración. Algunas de las plantas alcanzaron un tamaño al doble del promedio. Pero eso está determinado principalmente por la genética individual de cada clon.
Aztekium ritteri
Primer floración de Aztekium ritterii obtenido invitro a los 11 meses de injertado.
También trabajé copn otras especies de cactáceas como son: Obregonia denegri, Pelecyphora aselliformis, Strombocactus disciformis, Ariocarpus, Mammillaria pectinifera, Turbinicarpus, entre otras mas.
Aquí algunos resultados obtenidos con Pelecyphora aselliformis:
Brotación múltiple in vitro
Pelecyphora aselliformis: Brotes aislados y enraizados in vitro
Pelecyphora aselliformis injertos de 9 meses después del injerto
Pelecyphora aselliformis: Primer floración entre los 9 y los 11 meses después del injerto
RESULTADOS CON OTRAS ESPECIES:
Pues como les dije, aquí van las fotos de los resultados con las demás especies:
Obregonia denegri: Brotación múltiple in vitro
Obregonia denegri: Plántulas obtenidas in vitro, aisladas y enraizadas
Obregonia denegri: Primer floración
Strombocactus disciformis: Brotación múltiple in vitro
Strombocactus disciformis producidos in vitro a los dos años de ser injertados.
Geohinthonia mexicana: Brotación múltiple in vitro
Geohinthonia mexicana a un año y medio de ser injertadas
Epithelanta micromeris: brotación múltiple in vitro
Epithelanta micromeris: A seis meses de ser injertadas
Epithelanta micromeris: A un año de ser injertadas
Ariocarpus kostchobeyanous: Brotación multiple in vitro
Ariocarpus fissurathus injertado.
Ariocarpus kostchobeyanous (albiflorus x macdowellii) injertado
Turbinicarpus pseudopectinatus
Mammillaria pectinifera
Turbinicarpus pseudopectinatus
Turbinicarpus shmiedeckeanus
Aztekium hinthonii injertados
Aztekium hinthonii: Re-injertados individualmente.
RESULTADOS ESPECIALES:
la ultima parte de esto y me refiero a las extrañas cosas que obtuve in vitro y que se conservaron una vez fuera de los frascos.
UN aztekium variegado y uno crestado.. este último ya floreció aunque tardó mucho mas que los normales.
Epithelanta micromeris enorme y policéfala
Unas Epithelanta micromeris crestadas que se distinguen en la foto
Obregonia denegri crestada, variegadas y policéfalas
Strombocactus crestado, policéfalos ( que ya vieron antes)
Atrás se alcanzan a ver las Pelecyphora aselliformis crestadas
Mammillaria pectinifera crestada
Hay una Geohinthonia crestada que me parece que se alcanza a ver el una de las fotos de la segunda parte del relato.
Y ya para finalizar, exepto aztekium (las dos especies) y Geohinthonia, todoas las demás especies pudieron ser bajadas del injerto y enraizadas sin nningún problema a los dos o tres años. Ya sea que se les dejara un pedacito del portainjertos o sinel, enraizaron por igual aunque las que tuvieron un pedacito del portainjertos eran mas fuertes y resistentes.
La mayor ventaja fué hacerlas crecer de prisa alcanzando un muy buen tamaño en poco tiempo.
Turbinicarpus y Strombocactus:
Y para despedirme les dejo unos Ariocarpus obtenido in vitro:
Ariocarpus trigonus Var. minor
Ariocarpus kotschoubeyanus var. macdowellii
Gracias a todos los que se tomaron la molestia de leer este relato y sigamos adelante.
FELIPE
