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VARIACIÓN
SOMACLONAL
GRUPO 1
Karina Quishpe
Magaly Zumba
Biotecnología Vegetal
VARIACION
SOMACLONAL
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• recuperar la variación genética
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indeseable
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naturaleza
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limitados y de base
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APARICIÓN DE
VARIACIÓN
SOMACLONALGenotipo
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VARIACIÓN
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APARICIÓN DE
VARIACIÓN
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VARIACIÓN
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azúcar y el control de la división celular
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aumento de la transcripción
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AIA ANA Y 2-4 D incrementan metilación
de citosinas
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RELACIONADOS CON LA
APARICIÓN DE
VARIACIÓN
SOMACLONALEdad del cultivo
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obtenidas por
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DETECCIÓN DE LA
VARIACIÓN
SOMACLONAL
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•Exámenes visuales
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sales, acidez, etc.
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DETECCIÓN DE LA
VARIACIÓN
SOMACLONAL
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• Análisis de isoenzimas que corresponden a los genes
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IMPORTANCIA
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variacion.
Ventajas
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variacion epigenetica por lo que no son utiles en
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MEJORAMIENTO
GENÉTICO
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genético
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REQUISITOS PARA SU
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Revisión del tema Variacion somaclonal

  • 2. VARIACION SOMACLONAL El cultivo in vitro representa estrés que desencadena procesos mutagénicos en el establecimiento del explante Cambios genéticos ocurridos en plantas regeneradas Que se transfieren a la progenie
  • 3. involucra cambios en las plantas regeneradas . Por esta vía es posible obtener variación, de origen nuclear y/o citoplasmática. usad a mejoramiento vegetal VARIACION SOMACLONAL • recuperar la variación genética natural de una variedad • Resistencia a enfermedades. • Tolerancia a suelos acidos y salinidad.
  • 4. Generalmente indeseable Pero aparecen variantes no encontradas en la naturaleza Representan ventajas agronómicas Mejora genética Se requiere identificarlo para evitarse en casos que necesiten fidelidad genética Es beneficioso en plantas con sistemas genéticos limitados y de base genética estrecha micropropagación Conservación de germoplasma Transformación de plantas
  • 5. FACTORES RELACIONADOS CON LA APARICIÓN DE VARIACIÓN SOMACLONALGenotipo Los cambios dependen de variaciones pre existentes en el genotipo Se producen por interacciones entre el genotipo y el cultivo Dependen también del nivel de ploidía Explante Pueden deberse al quimerismo del explante Originan plantas genéticamente diferentes
  • 6. FACTORES RELACIONADOS CON LA APARICIÓN DE VARIACIÓN SOMACLONALVías de regeneración La mayor cantidad de variación proviene de los callos Su inducción altera procesos celulares Produce cambios genómicos Fuentes de inestabilidad cromosómica Naturaleza del callo Los callos deben ser masas celulares desdiferenciadas y desorganizadas Experimentalmente muchas veces son masas de órganos suprimidos o proembriones
  • 7. FACTORES RELACIONADOS CON LA APARICIÓN DE VARIACIÓN SOMACLONAL Medio de cultivo Estado físico • El comportamiento del explante cambia en medios sólidos o líquidos Temperatura • Produce inestabilidad cariotípica y plantas albinas Deficiencia de oxígeno • La posición de las células difiere la exposición al oxígeno Acumulación de metabolitos
  • 8. FACTORES RELACIONADOS CON LA APARICIÓN DE VARIACIÓN SOMACLONALReguladores de crecimiento Generan inestabilidad debido a que afectan la respiración, consumo de azúcar y el control de la división celular 2-4 D induce a la desdiferenciación y el aumento de la transcripción *altera la cromatina AIA ANA Y 2-4 D incrementan metilación de citosinas *puntos de mutación en el ADN Deficiencia o exceso de minerales Cambios en la nutrición Genotrofos *líneas celulares Diferente contenido de ADN nuclear o plasmático
  • 9. FACTORES RELACIONADOS CON LA APARICIÓN DE VARIACIÓN SOMACLONALEdad del cultivo Las variantes aumentan en cultivos envejecidos o plantas obtenidas por subcultivo Se produce por la pérdida de totipotencialidad debida a la acumulación de mutaciones y la alteración de los genes de regeneración Se establece el número de subcultivos cuando se conoce la fidelidad genética de la planta regenerada
  • 10. CAMBIOS GENÓMICOS Estrés ambiental Alteraciones a nivel del ADN DEPENDE de la intensidad del estrés Estado de diferenciación celular Produce  Mutaciones puntuales  Cambios de estructura o número de cromosomas  Activación de elementos genéticos transponibles
  • 11. DETECCIÓN DE LA VARIACIÓN SOMACLONAL Marcadores Morfológicos •Exámenes visuales •Diferencias entre fenotipos normales y aberrantes Nivel Fisiológico •Observación de variantes con resistencia a enfermedades, herbicidas, sales, acidez, etc. •Condiciones de estrés fisiológico Cariotipo •Cambios en el número de cromosomas •estructura
  • 12. DETECCIÓN DE LA VARIACIÓN SOMACLONAL Marcadores bioquímicos • Análisis de isoenzimas que corresponden a los genes expresados • Estos son regulados por factores ambientales y fisiológicos Marcadores moleculares • Detectan mutaciones en diferentes secuencias • No son influenciados por el ambiente • RAPD, AFLP Y microsatélites
  • 13. IMPORTANCIA Aumenta la ocurrencia de variabilidad en el mejoramiento de plantas, Conservacion del germoplasma in vitro. Para controlar el mecanismo que genera esa misma variacion.
  • 14. Ventajas Mejoramiento por mutaciones inducidas Rápida para generar variabilidad Elimina o mejora defectos Son de reproducción sexual y vegetativa Poco costoso Desventajas La variacion somaclonal puede causar una variacion epigenetica por lo que no son utiles en el fitomejoramiento ya que los cambios epigeneticos no se transmiten meioticamente. Escasa regeneración en cultivos largamente cultivados Regeneración limitada a genotipos específicos (a veces poco interesantes)
  • 15. APLICACIONES EN EL MEJORAMIENTO GENÉTICO Mejoramiento genético Optimiza la interacción propia de los genes Logra combinaciones génicas óptimas o superiores  Genera rápidamente variabilidad genética  Puede eliminar defectos de cultivos previamente adaptados  Tasa de mutación elevada  El nivel de cambios no deseados es menor
  • 16. REQUISITOS PARA SU EMPLEO COMERCIAL Obtención de plantas por cultivo de células o tejidos que se analizan para la característica deseada Selección a nivel celular Cultivar distintos explantos para observar el comportamiento de los callos condiciones de estrés fisiológico
  • 17. REQUISITOS PARA SU EMPLEO COMERCIAL Selección directa El agente de selección es usado a concentraciones dobles o triples Selección en varios pasos La concentración es gradualmente incrementada La obtención de resistencia es posible si existe en la población original
  • 18. VARIEDADES SOMACLONALES COMERCIALES Papa Solanum sp. Resistencia a Phytophthora infestans, Alternaria solani, y colonización a áfidos que transmiten virus A través de cultivo de protoplastos Provienen de suspensiones celulares cromosómicamente variables del cultivar
  • 19. VARIEDADES SOMACLONALES COMERCIALES Palma de aceite 5% de palmas derivadas de embriones somáticos presentan anormalidades en su desarrollo floral debido a la feminización de las partes masculinas en flores de ambos sexos. El fenotipo variante alterado provee un modelo original la variación somaclonal cambia la expresión de los genes que codifican directa o indirectamente la estructura de la flor