La micropropagación permite la producción masiva de plantas a través de la cultivo de tejidos vegetales en condiciones asépticas y controladas. El proceso incluye cuatro etapas principales: 1) establecimiento del cultivo a partir de explantos, 2) multiplicación de los brotes, 3) elongación y enraizamiento, y 4) aclimatación de las plantas. Los principales desafíos son mantener la asepsia y prevenir la variación genética y otros problemas fisiológicos como la hiperhidricidad.

1. Micropropagación de plantas
Micropropagación
Micropropagación vs. propagación vegetativa convencional
Tipos de técnicas de micropropagación
Etapas de la micropropagación y principales problemáticas
Costos

2. Micropropagación de plantas
Micropropagación vs. propagación vegetativa convencional

3. Micropropagación de plantas
MICROPROPAGACIÓN
Técnica de propagación vegetativa de plantas en
condiciones in vitro.
Producción masiva a precios competitivos.
Cultivo aséptico de un explanto en un medio de
cultivo artificial y en condiciones ambientales
controladas.

4. Micropropagación vs. propagación vegetativa
convencional
Es posible propagar algunas especies que no se propagan “in
vivo”.
Se necesita muy poco material de partida.
El crecimiento es mayor por rejuvenecimiento y sanidad.
Se requiere poca área.
Se elimina el efecto estacional.
Simultáneamente se “limpia” el material.

5. Micropropagación de plantas

6. Micropropagación de plantas
Tipos de técnicas de micropropagación
Por brotación de yemas axilares.
Por brotación de yemas adventicias:
•directa
•indirecta

7. Micropropagación de plantas
Etapas de la micropropagación
Por brotación de yemas axilares.
Elección y preparación de la planta madre (etapa 0).
Establecimiento del cultivo y elección del medio de cultivo (etapa 1).
Multiplicación (etapa 2).
Elongación y enraizamiento (etapa 3).
Aclimatación (etapa 4).

8. Micropropagación de plantas
Etapa 0: Elección y preparación de la planta madre.
Crecimiento en condiciones de sanidad
controlada.
Tratamientos de rejuvenecimiento.
Pretratamientos con reguladores de
crecimiento.

9. Micropropagación de plantas
Etapa 0: Elección y preparación de la planta madre.
Yemas epicórmicas
Podas severas
Rebrotes
de raíz
Rebrotes de tocón

10. Micropropagación de plantas
Etapa 0: Elección y preparación de la planta madre.
Brotaciones epicórmicas, Brotaciones epicórmicas,
Eucalyptus grandis. Pinus canariensis.

11. Micropropagación de plantas
Etapa 0: Elección y preparación de la planta madre.
Pretratamientos con reguladores de crecimiento.
Pulverizaciones con citoquininas
• Reversión a estado semi-juvenil
• Incremento en el número de brotes
Combinación con tratamientos anteriores
Rebrotes juveniles,
Giberelinas en algunas especies
Acca sellowiana
(BAP)

12. Micropropagación de plantas
Etapa 1: Establecimiento del cultivo en condiciones
de asepsia.
Objetivo:
Iniciar el cultivo
Método reproducible
% de éxito
Compromiso esterilización/tasa de
sobrevivencia

13. Micropropagación de plantas
Etapa 1: Establecimiento del cultivo en condiciones de
asepsia.
Procedimiento:
Cortar brotes con características juveniles.
Lavar con agua y jabón.
Se descartan las hojas, se dejan los pecíolos.

14. Micropropagación de plantas
Etapa 1: Establecimiento del cultivo en condiciones de
asepsia.
Procedimiento:
Realizar la desinfección:
•etanol, hipoclorito de sodio,etc.
•tiempos
Realizar tres enjuagues con agua destilada
estéril.

15. Micropropagación de plantas
Etapa 1: Establecimiento del cultivo en condiciones de
asepsia.
Procedimiento:
Cortar segementos nodales, descartando los
extremos basal y apical.
Cada nudo contiene un meristemo axilar.

16. Micropropagación de plantas
Etapa 1: Establecimiento del cultivo en condiciones de
asepsia.
Procedimiento:
Introducir un segmento nodal por tubo de
ensayo conteniendo el medio de cultivo.
Tapar y colocar en cámara de crecimiento.

17. Micropropagación de plantas
Etapa 1: Establecimiento del cultivo en condiciones
de asepsia.
Eucalyptus grandis Acca sellowiana Actinidia deliciosa Allium cepa

18. Micropropagación de plantas
¿Cuáles son las principales limitantes en esta etapa?
Contaminación Oxidación
Hongos
Bacterias
Virus
Mycoplasmas
Microartrópodos y Trips

19. Micropropagación de plantas
Principales causas de contaminación fúngica:
•Esterilización superficial inadecuada
•Manipulación
•Introducción de esporas por Trips
Se detecta fácilmente a simple vista.
Géneros de hongos más frecuentes:
•Aspergillus
•Candida
•Cladosporium
•Microsporium
•Phialophora

20. Micropropagación de plantas
Bacterias:
•Principal agente contaminante.
•Síntomas sobre el explanto o en el medio de cultivo.
•Pueden aparecer luego de varios subcultivos.
•Síntomas no visibles, plantas que no sobreviven la aclimatación.
•(Bacterias no patogénicas, benéficas)
Géneros de bacteria más frecuentemente observados en cultivos de tejidos in vitro.
(Leifert & Waites, 1990)
Agrobacterium 3%
Bacillus 13 %
Enterobacter 12 %
Pseudomonas 19 %
Lactobacillus 11 %
Staphylococcus 26 %

21. Micropropagación de plantas
¿Cómo puede solucionarse?
Hongos: Adecuada desinfección
Bacterias: Antibióticos
Uso humano y animal
Efecto bacteriostático/bactericida
Virus: Cultivo de meristemas y termoterapia

22. Micropropagación de plantas
Oxidación:
•Amarronamiento del explanto y/o el medio.
•Inhibición del crecimiento y muerte del explanto.
•Más marcado en especies que naturalmente tengan altos niveles de
taninos u otros compuestos fenólicos.
Causas:
•Acción de enzimas oxidasas que son liberadas o sintetizadas en
respuesta a heridas.
•Sustratos distintos según el tejido.
•Fenoles se oxidan a quinonas que a su vez tienen alto poder
oxidante sobre proteínas.

23. Micropropagación de plantas
¿Cómo puede solucionarse?
Agua estéril 2-3 hs previo a la introducción.
Empleo de antioxidantes en el último enjuague o en
el medio de cultivo (ácido cítrico, ascórbico).
Transferencias frecuentes (cada dos o tres días) a
medio fresco.
Carbono activado.
PVP

24. Micropropagación de plantas
Etapa 2: Multiplicación.

25. Micropropagación de plantas
Etapa 2: Multiplicación.
Objetivo:
Máximo coeficiente de multiplicación
Calidad de plantas
Número teórico de plantas que pueden producirse en
un año.

26. Micropropagación de plantas
Etapa 2: Multiplicación.

27. Micropropagación de plantas
Etapa 2: Multiplicación.
Procedimiento:
Extraer los explantos que brotaron en la etapa
previa.
Cortar separando brotes individuales o
segmentos nodales (según el hábito de
crecimiento de la especie).

28. Micropropagación de plantas
Etapa 2: Multiplicación.
Procedimiento:
Separar los brotes por tamaño.
Colocar en medio de multiplicación.

29. Micropropagación de plantas
Etapa 2: Multiplicación.
Medio de cultivo:
Hormonas
Efecto de los reguladores de crecimiento en la sobrevivencia y
multiplicación de Salix sp.

30. Micropropagación de plantas
Etapa 2: Multiplicación.
Todos los medios contienen ANA (0,3 µM).
Grigoriadou, 2002.

31. Micropropagación de plantas
Etapa 2: Multiplicación.
Efecto de los reguladores de crecimiento en la
multiplicación de Malus sp. (4 semanas en cultivo).
Xu, 2007.

32. Micropropagación de plantas
Etapa 2: Multiplicación.
Hábito de crecimiento:

33. Micropropagación de plantas
¿Cuáles son las principales limitantes en esta etapa?
Variación somaclonal
Variación genética heredable, que surge
en plantas producidas por cultivo de
tejidos.
Desventaja importante cuando el objetivo
es la fidelidad clonal.
¿Cómo puede solucionarse?
Reducir el número de repiques.
Uso racional de reguladores de crecimiento.
Evitar el 2,4 D.

34. Micropropagación de plantas
¿Cuáles son las principales limitantes en esta etapa?
Hiperhidricidad (Vitrificación)
Desorden fisiológico, metabólico y morfológico
inducido por las condiciones de estrés durante el cultivo in vitro.

35. Micropropagación de plantas
Etapa 3: Elongación y enraizamiento.
Elongación: es necesaria en especies con hábito
de multiplicación en roseta.
Tratamientos:
Medio sin citoquinina.
Uso de carbón activado.
Uso de giberelinas.
Crecimiento en oscuridad.

36. Micropropagación de plantas
Etapa 3: Elongación y enraizamiento.
Enraizamiento:
In vitro o ex vitro
Auxinas: AIB, ANA
Sustratos
Enraizamiento ex vitro de A. flaccida. Enraizamiento in vitro de A. sellowiana.

37. Micropropagación de plantas
Principal problemática en esta etapa.
Capacidad de enraizamiento dependiente del genotipo.
Conexión raíz – parte aérea

38. Micropropagación de plantas
Etapa 4: Aclimatación
Objetivo:
Optimizar la transferencia del ambiente in vitro a condiciones de
invernáculo o campo.
Minimizar pérdidas y acelerar el proceso.
PLANTAS OBTENIDAS IN
VITRO: PROCESO GRADUAL:
Hojas delgadas
Disminución de la HR
Tallos débiles
Raíces débiles y poco Crecimiento autotrófico
funcionales
Condiciones sépticas.
Conexión tallo-raíz incompleta
Baja tasa fotosintética

39. Micropropagación de plantas
Etapa 4: Aclimatación
Procedimiento:

40. Micropropagación de plantas
Etapa 4: Aclimatación

41. Micropropagación de plantas
Etapa 4: Aclimatación
Plantas in vitro presentan poca capacidad de retención de agua.

42. Micropropagación de plantas
Etapa 4: Aclimatación
Dark respiration and net photosynthesis measured at 80 µmol m-2 s-1 (PPFD)
during acclimatization of micropropagated (A) Spathiphyllum and (B) Calathea,
for in vitro (open symbols) and ex vitro (closed symbols) formed leaves.

43. Micropropagación de plantas
Acca sellowiana, Guayabo del país
Etapa 0 Etapa 1 Etapa 2
Etapa 4
Etapa 3

44. Micropropagación de plantas
Micropropagación por brotación de yemas adventicias.
Método directo: Saintpaulia ionantha. Violeta africana

45. Micropropagación de plantas
Micropropagación por brotación de yemas adventicias.
Método indirecto: Prunus sp.
Feeney, 2007.

46. Micropropagación de plantas
Micropropagación por brotación de yemas adventicias.
Formación de callo/brotes a partir de explantos foliares en Arándano,
en respuesta al agregado de citoquinina.

47. Micropropagación de plantas
Dificultades que presentan las especies leñosas in vitro.
Menor capacidad regenerativa
Efecto de dormancia en yemas
Inducción de rejuvenecimiento
Menor tasa de multiplicación
Mayor oxidación inicial del explante
Desinfección más dificultosa
Enraizamiento y aclimatación limitantes

48. Micropropagación de plantas
Costos de la micropropagación
Capital para la instalación del laboratorio
Costo de la mano de obra
Costo de los materiales
Características del comportamieno in vitro del material a propagar
• Facilidad de establecimiento, rejuvenecimiento, etc.
• Tasa de multiplicación
• Enraizamiento in vitro/ex vitro
Pérdidas que ocurren en cada etapa del proceso
• contaminación
• hiperhidricidad
• % plantas que no enraizan
• % plantas que no sobreviven la aclimatación

49. Micropropagación de plantas
Costos de la micropropagación
Componente del costo %
Costo capital 27.3
(Edificaciones y equipamiento)
Salarios 63.8
(Laboratorio, invernáculo, oficina)
Funcionamiento
(Prod. Químicos, energía, agua, 8.9
mantenimiento, imprevistos)
En base a un laboratorio que produce 3 millones de plantas al año
(800 a 1400 m2).