1. Bioingeniería Agrícola 2012
I. Hechos biotecnológicos vinculados a lo que nos ofrecen como
apoyo para que aprovechemos mejor los recursos naturales de
nuestro planeta.
La organización celular consiste en que cada célula se encarga de desempeñar una
función determinada; pero cuando muchas células similares se ayudan unas a otras
para realizar una función más complicada, se convierten en un tejido. Varios tejidos
forman un órgano y la suma de órganos se convierten en el organismo que
representa a una especie.
El tejido meristemático significa lo último que produce un vegetal; pero también es lo
nuevo, esa paradoja de la vida que posibilita la multifuncionalidad celular, es decir
que las células del meristemo se juntan y diversifican sus funciones para obtener una
planta nueva. Esta totipotencia es la característica más importante del tejido
meristemático, el cual se utiliza en la micropropagación de varias especies vegetales
que nos comemos.
El contacto del corte de un ápice meristemático o yema terminal vegetal, con el
medio de cultivo que le corresponde, produce un callo, raíces adventicias y una
plántula con 2n cromosomas, pues tanto las raíces como las plántulas son formas de
reproducción somática.
Estas raíces son aparentemente falsas, porque no provienen de semillas, ni de la
tierra como sustrato. Son raíces de laboratorio y por ese motivo, hay que hacer el
enraizamiento en el invernadero, para acercarlas a la tierra usando sphagnum y
agrolita, cuya mezcla 1:2 se parece a la tierra.
Lo maravilloso de la inoculación de un meristemo en su medio de cultivo estéril, es
que la vida del meristemo se resistea morir y produce enzimas que lo ponen en
movimiento y le permiten aprovechar los nutrientes de su medio de cultivo para
crecer, producir brotes somáticos y continuar viviendo como una planta completa
igual a la de donde obtuvimos el meristemo. En este contexto, aplicando este
método biotecnológico podemos evitar la extinción de algunas especies en peligro.
El cultivo de tejidos se inició cuando a alguien se le ocurrió pensar que cultivando un
tejido podía obtener una planta nueva, como se obtienecon una semilla. El individuo
que pensó en esto, seguramente vio como la planta curalotodo, tiene la capacidad de
reproducirse sola, sin semilla, pues es una especie que se sirve de su órgano llamado
hoja, la cual produce raíces adventicias que, al encontrar suelo adecuado, se
convierte en una planta nueva sin medio de cultivo algunos solo con pequeños
cambios a su hábitat, tales como buena tierra, humedad y luz adecuada.
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Desde el punto de vista funcional, una célula es todo, por su capacidad de vivir como
un organismo unicelular y también como parte del tejido de un organismo
multicelular, desempeñando, con la colaboración de otras células parecidas, todas las
funciones que demanda el tejido al que pertenecen, que puede ser el tejido
conductor de los nutrientes que les llevan las células de la raíz a las hojas para que,
con el aprovechamiento de la luz solar por estas, ocurra el proceso de la fotosíntesis,
que les permite a los vegetales ser los únicos organismos capaces de producir lo que
se comen; los animales herbívoros son incapaces de producir sus alimentos, por eso
devoran a los vegetales y hay carnívoros que se parasitan entre si, formando las
cadenas alimenticias.
Nosotros los seres humanos, somos lo máximo en depredación y competencia,
parámetros dentro de los cuales, bien podemos ubicar la sonda de Campeche y el
descontrol del pozo que para fines de explotación de yacimientos profundos de
petróleo, le ocurrió a cierta compañía internacional que no tiene con qué pagarle al
mundo el daño ecológico que le causó, ni siquiera a USA, que fue el país más dañado
y el que menos ruido hizo al respecto, porque Estados Unidos tiene una manga muy
ancha para pedirles cuentas a las compañías poderosas; lo vivimos nosotros con
Cananea, una de las grandes empresas que contribuyeron sin quererlo, a que la
Revolución Mexicana se hiciera realidad y que pasara lo mismo con la expropiación
petrolera y la Reforma Agraria, llevadas a feliz término por el mejor presidente que
ha tenido México: El General Lázaro Cárdenas Del Rio, el Hombre que mas ha hecho
por el Pueblo Mexicano.
El crecimiento intususcepcional (que crece desde adentro) existe porque el
protoplasma que gasta una célula, por el hecho de vivir, es reemplazado por
protoplasma nuevo en menor, igual o mayor cantidad, haciendo que las células
permanezcan igual o que crezcan, se dividan en dos, se agrupen, cumplan funcione
similares o relacionadas, pomo parte del patrimonio de un organismo multicelular. El
meristemo es un tejido con células totipotenciales que trabajan para producir e
protoplasma y todos los demás tejidos y órganos de una planta completa. Son
maravillosas estas células porque como milusos que son, crean todos los tejidos y
órganos que le exige la yema terminal de un tallo principal o secundario para
convertirse en una planta nueva, después de haberse cultivado in vitro.
Órgano es un cuerpo externamente diferenciado, integrado por un grupo de tejidos.
Un buen ejemplo son la raíz, el tallo y las hojas de una angiosperma, órganos que
siendo diferentes en su forma, juntan sus funciones para que la planta a la que
pertenecen, sea igual al modelo que Dios le asignó al crearla e introducirla en la
evolución.
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Protoplasto es una célula sin membrana o pared celular; pero a nosotros los seres
humanosnoscorresponde investigar para qué nos sirve una célula sin membrana
protectora. La lógica nos dice que, dos células sin membrana, son másfáciles de
fusionarse, para intercambiar su patrimonio genético y producir un híbrido somático
que a lo mejor supera a un organismo resultante de la fusión de un grano de polen
con el óvulo de una flor, que es la fecundación natural, en la que se fusionan el
elemento masculino con el femenino de plantas angiospermas y gimnospermas.
Mejorar una planta implica hacerla más resistente a todas las causas que le impiden
rendir mas cosecha por hectárea sembrada. Estoy convencido de que esa resistencia
está en la planta misma y son los protoplastos de sus variedades, especies y géneros
que, al fusionarlos y sembrarlos en un medio de cultivo adecuado, obtenemos
plantas nuevas fitomejoradas.
El manejo de protoplastos, con el propósito de obtener a partir de ellos, una o más
plantasnuevas mejoradas genéticamente, es el paso más importante en el cultivo de
tejidos vegetales, pues aislar y fusionarprotoplastos que provienen del mesófilo de la
hoja de una especie, no es lo mismo que aislar y fusionar protoplastos que proceden
del mesofilo de las hojas de especies, géneros, familias diferentes y menos es lo
mismo si los protoplastos que se van a aislar y fusionar son del reino vegetal y animal,
pues en este último caso, es donde el cultivo de tejidos se parece al de un organismo
genéticamente modificado, lo cual es posible hacer gracias a la biotecnología.
OGMs: Organismos Genéticamente Modificados.
Organismos que a excepción de los seres humanos han adquirido una combinación
genética nueva por medio de la aplicación de técnicas derivadas de la biotecnología
moderna, como la transferencia de ADN del genoma de un organismo donador al
genoma de otro organismo receptor, después de haber comprobado que dicho ADN
beneficia al receptor y saber si proviene de un gene que le podemos hacer llegar al
receptor vía física como la electroporacion de protoplastos, microinyección y
biobalistica o por vía biológica infectando con Agrobacteriumtumefaciens que
incorpora la secuencia transgénica al receptor.
OGMs que se cultivan actualmente en el mundo y modificación genética conferida.
Soya: Tolerancia a herbicidas y alto contenido de ácido oleico.
Maíz: Tolerancia a herbicidas, resistencia a insectos.
Algodón: Tolerancia a herbicidas, resistencia a insectos.
Canola: Tolerancia a herbicidas, alto nivel de laurato y alto contenido de acido oleico.
Papa: resistencia a insectos y virus.
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Arroz: resistencia a herbicidas.
Melón: maduración retardada.
Papaya: resistencia a virus.
Tomate: tolerancia a herbicidas, resistencia a insectos y maduración retardada.
Tabaco: tolerancia a herbicidas.
Trigo: tolerancia a herbicidas.
Betabel: tolerancia a herbicidas.
Linaza: tolerancia a herbicidas.
Calabaza: tolerancia a virus.
Los OGMs puede producirlos cualquier empresa privada, pública o de educación
superior que se interese en potenciar la capacidad de producción por hectárea de
cualquier cultivo de gran importancia para la alimentación humana y animal. Lo
anterior requiere permiso para hacerlo y hay que cumplir las leyes al respecto, pues
no basta producir un organismo genéticamente modificado, sino de que la liberación
de ese organismo, no altere la ecología del lugar donde se libera y el de otros
espacios vecinos o lejanos.
Ningún organismo es perfecto, pues dentro de su patrimonio genético hay genes que
lo perjudican y vale la pena identificarlos y destruirlos para evitar el daño que le
causan a la variedad o especie a la que pertenecen. El microscopio de gran potencia,
que no lo destruya lo que se quiere ver, el mapa genómico, la destrucción de genes
con rayos laser, la electroporación de protoplastos, la microinyección, biobalisticao
por vía biológica infectando con Agrobacteriumtumefaciens y la experimentación
biotecnológica, es el camino que debemos de seguir para modificar genéticamente
en nuestro beneficio, a las especies que cultivamos en la tierra para vivir. El hecho de
que Dios nos haya permitido romper la barrera de la reproducción natural nos da la
responsabilidad de manejar bien dicha ruptura, pues no se trata de usarla para
dañarnos a nosotros mismos, ya que no conviene construir eslabones de
modificación genética que con el tiempo se conviertan en cadenas.
Aislar, fusionar y cultivar protoplastos de variedades, especies, géneros, e incluso
reinos distintos, es un modo ecológico no solo de mejorar, sino también de obtener
especies nuevas sin modificarles nada a los progenitores. En la Naturaleza ocurrió un
hecho que se aproxima a lo que digo aquí: plantas de la misma especie, que
producen flores masculinas en un árbol y flores femeninas en otro árbol.
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La reproducción de una variedad o especie por estaca, injerto, acodo, esqueje o
estolón, es una buena auxiliar del mejoramiento genético, pues una vez que la planta
fue mejorada, se toma un pedazo de ella, lo sembramos en suelo húmedo con buena
iluminación y nutrientes y obtenemos una planta nueva mejorada.
En Fruticultura, cuando tenemos una planta rustica y una mejorada, usamos la
primera como patrón y le injertamos una yema o una púa de la segunda. Luego
cortamos el patrón y dejamos que crezca el injerto, el cual obtuvimos de una planta
mejorada que ya existía o de una planta que logramos aislando, fusionando y
cultivando in vitro protoplastos de dos variedades de la misma o de especies
distintas, pero de muy buena calidad.
La adenina o su sulfato favorecen la formación de callo in vitro. Su concentración
varía de 40 a 160 mg/L de agua.
Los ácidos citidilico y guanílico hacen que crezca el callo bajo cultivo in vitro,
aplicando 100 mg/L en el medio que le sirve de sustrato.
Los ácidos cítrico y ascórbico se emplean para evitar la oxidación de inóculos como el
de la papa.
El ácido málico 100 mg/L, se emplea en medios para el cultivo de embriones.
En medios de cultivo para plantas monocotiledóneas, conviene usar glucosa en lugar
de sacarosa.
La L-Serina es muy importante en la inoculación e iniciación de embriones
haploidesen cultivo de anteras.
La L-Tirosina no debe faltar en un medio de cultivo para callos.
El Mioinositol en dosis de 100 mg/L estimula el crecimiento del inóculo; pero en
dósisde 500 mg/L, favorece la producción de embriones haploides procedentes de
granos de polen inmaduros, aislados o extraídos de su contenedor o cultivando la
antera completa inmadura.
Cultivar un tejido in vitro, para obtener un tejido igual, es una repetición que se
recomienda solo para fines de investigación, pues el objetivo de la reproducción
vegetal in vitro es obtener millones de plantas completas capaces de competir en
precio, con planta hijas de semilla. Por esta razón, integramos la química orgánica e
inorgánica con la totipotencia de hojas, meristemos, callos, células en suspensión,
anteras y polen, protoplastos y embriones de semilla y somáticos para lograr plantas
completas y competitivas y como complemento a lo anterior, Dios nos permitió
modificar su obra para nuestro beneficio y bajo nuestra responsabilidad; ojalá no
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6. Bioingeniería Agrícola 2012
equivoquemos el camino y la modificación genética sea nuestra mejor aliada en la
producción de más y mejores alimentos de origen vegetal yanimal.
El tejido, para convertirse en una planta nueva, necesita agrupar sus células y formar
un órgano. Las células totipotenciales del tejido y el órgano, conjugan su capacidad
de acción transformadora y hacen posible una nueva planta igual a la de donde
obtuvimos la fracción del tejido que estamos cultivando in vitro, siempre que el
medio de cultivo sea el adecuado, obtenido por experimentación de medios.
El tejido para convertirse en planta, estámás lejos que el órgano; sin embargo, la
altatotipotencia del tejido meristemático hace posible que de ese tejido se obtenga
una planta nueva y además libre de algunas enfermedades. Las células
totipotenciales del tejido meristematico, rompen el obstáculo que les impedía pasar
a convertirse en una planta nueva. Lo maravilloso de esta evolución es que está
dentro de la planta y lo que nosotros hacemos, es sembrar un pedacito de tejido en
el medio de cultivo que le pertenece para que evolucione y nos ofrezca la maravilla
de una planta nueva.
El órgano está más cerca de convertirse en planta, que el tejido. No obstante, para
resolver el paso de órgano a planta, Dios nos dio el callo para obtener plantas nuevas.
Lástima que no estemos usando el callo para obtener plantas nuevas. La Naturaleza
nos ofrece en injertos, ramas golpeadas y en cortes de tejidos y órganos tiernos
diversos.
Sustancias orgánicas solubles en agua: Piridoxina o vitamina B6, acido nicotínico,
glicina, thiamina o vitamina B1. Esta información es valiosa para la preparación
aséptica de un medio de cultivo, pues estos compuestosno necesitan codisolventes.
Sustancias orgánicas que se codisuelven con 0.3 c.c. de una solución de 8 gramos de
NaOH y 192 c.c. de agua destilada estéril por cada 10 miligramos de los compuestos
siguientes que se encuentren en un medio de cultivo:
Acido 3- indolacético (AIA).
Acido 3- indolbutírico (AIB)
Acidonaftalenacético (ANA)
Acido 4- clorofenoxiacético (CPA)
Acido 2, 4- diclorofenoxiacético (2,4-D)
Acido 4- amino-3,5,6- trcloropicolínico (Tordón)
Sulfato de adenina.
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Kinetina
Caseína
Sustancias orgánicas que se codisuelven con 0.3 c. c. de una solución de 7.3 gramos
de HCl y 192.7 c. c. de agua destilada estéril por cada 10 miligramos de los
compuestos siguientes que se encuentren en un medio de cultivo:
6 bencilaminopurina (BA)
6 dimetilalilaminopurina (2iP)
6 furfuril amino purina (Kinetina)
6, 4- hidroxi, 3- metil, 2- buteniladenina (zeatina)
Mioinositol
Sustancias orgánicas que se disuelven en agua:
Ácido nicotínico
Glicina
Piridoxina o vitamina B6
Thiamina o vitamina B1
Germinación aséptica de una semilla.
Actividades en la sala de lavado, secado y esterilización del laboratorio.
1. Se lavan, desinfectan por dentro y por fuera 2 cubetas pequeñas y 2 vasos de
precipitado de 2 litros cada uno.
2. A una de las cubetas le vacías 950 c.c. de agua limpia, 50 gramos de
detergente extran, agitas con espátula para hacer la mezcla y lavas las
semillas agitando de nuevo.
3. Escurres, enjuagas con agua limpia 2 veces y vacías la semilla de la cubeta a
uno de los vasos de precipitado.
4. A la otra cubeta le agregas un litro de agua y 6 gramos de agrimycin; depositas
la semilla, agitas durante 40 segundos y vuelves a agitar cada 5 minutos,
otras 10 veces.
5. Escurres, enjuagas con agua limpia hasta que la cubeta y la semilla pierdan el
color azul del agrimycin; pasas la semilla de la cubeta al segundo vaso y tapas
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8. Bioingeniería Agrícola 2012
con papel estraza estéril y con una o dos ligas ajustas el vaso que contiene la
semilla.
6. Lavas y esterilizas por dentro y por fuera las dos cubetas y el vaso vacio,
mientras que al vaso con semilla solo lo esterilizas por fuera.
Actividades en la sala de siembra del laboratorio:
1. Desinfecto por dentro y por fuera una charola y la llevo a la cámara de flujo
laminar de aire, acompañada de papel estraza estéril, de las dos cubetas, del
vaso con semilla, del vaso sin semilla, de un matraz de 1.5 litros con 700 c. c.
de alcohol etílico y 300 c. c. de agua, así como de otro matraz del mismo
volumen con 900 c. c. de agua y 100 c. c. de hipoclorito de sodio y por último,
un matraz de 4 litros de volumen con 3 litros de agua destilada estéril.
2. Cubro con papel estrazaestéril el interior de la charola.
3. Del matraz con alcohol y agua tomo un litro y lo vacio en una de las cubetas,
le agrego la semilla del vaso; agito 30 segundos con espátula, dejo que pasen
2 minutosy vuelvo a agitar otra vez 30 segundos y dejo que pasen 2 minutos,
transcurridos los cuales escuro 3 veces con agua destilada estéril del matraz
de 4 litros de capacidad y paso la semilla al segundo vaso.
4. Del matraz con agua e hipoclorito de sodio tomo un litro y lo coloco en la otra
cubeta, le agrego la semilla del segundo vaso; agito con espátula 30 segundos
, dejo que transcurran 2 minutos y vuelvo a agitar 30 segundos y dejo que
pasen 2 minutos, transcurridos los cuales, escurro y enjuago 3 veces con agua
destilada estéril del matraz de 4 litros de capacidad; humedezco el papel
estraza estéril del interior de la charola con agua estilada estéril y acomodo
las semillas en la charola, las cubro con papel estraza estéril y las asperjo con
agua estilada estérily las transfiero a la sala de incubación.
Actividades en la sala de incubación del laboratorio de tejidos vegetales para
obtener una semilla germinada estéril.
De la sala de siembra llevo la charola con las semillas a la sala de incubación, la coloco
en un anaquel de incubación, le aplico 1,000 lux de intensidad luminosa, 25 oC,
fotoperiodo de 16 horas de luz y 8 horas de oscuridad por día; humedezco las
semillas una vez en la mañana, otra en la tarde y después de 7 días las semillas
tendrán raíces asépticas de buen tamaño sin necesidad de agroquímicos.
Respecto a la microreproducción por meristemo y por otras vías, muchas especies
requieren de que antes de que termine la etapa W, haya uno o dos cambios del
mismo medio de cultivo para darle vigor al meristemo inoculado y a su descendencia;
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9. Bioingeniería Agrícola 2012
normalmente los cambios se hacen cada 10 días, empezando el primer cambio10 días
después de la incubación, que significa2 cambios en 20 días. No hacer este u otros
cambios, daría como resultado falta de alimentos al inoculo e incluso intoxicación por
falta de oxígeno. En realidad, el cambio significa sacar de la cámara bioclimática los
inoculos, sembrarlos en el medio nuevo en la cámara de flujo laminar de aire y
regresarlos a la sala de incubación, haciendo tantos cambios como cambios de medio
necesite la especie que estamos cultivando.
Regenerar una planta, significa obtener una planta nueva por algún medio
biotecnológico que puede ser la manipulación de raíces carnosas como la zanahoria y
otras especies con raíces semejantes; la hoja de café y tabaco, meristemo como el de
la papa y pedazo de tejido que podemos obtener de todas las especies que hemos
estado reproduciendo vegetativamente a través de la Historia y que al
micropropagarlas por medio de una manipulación quenoles da la Naturaleza,
obtenemos plantas libres de enfermedades, gracias al aislamiento del meristemo y a
su velocidad de reproducción.
Una solución con reacción alcalina, nos sirve para ajustar el pH ácido de un medio de
cultivo o de sustancias menos importantes.
Una solución de reacción ácida, podemos utilizarla para ajustar el pH alcalino de
cualquier medio de cultivo o de otra sustancia menos importante.
200 c.c. de la solución alcalina, se obtienen con 8 gramos de NaOH y 192 c.c. de agua
destilada estéril; los conservo en un frasco ámbar y tomo 0.3 c.c. para codisolver 10
miligramos de AIA, AIB, ANA, CPA, 2-,4-D, Tordón, adenina, Kinetina y caseína; de
modo que para codisolver 100 miligramos de AIA, tomo 3 c.c. de esta solución.
200 c.c. de una solución ácida, se obtienen con 7.3 gramos de HCl y 192.7 c.c. de agua
destilada estéril; se conserva en un frasco ámbar y tomamos 0.3 c.c. para codisolver
10 miligramos de BA, 2ip, cinetina, zeatina, mioinositol. En estas condiciones, si
quiero codisolver 150miligramos de BA, tomo 4.5 c.c. de esta solución.
Hay sustancias orgánicas que no necesitan codisolventes porque se disuelven en agua
como el ácido nicotínico, glicina, thiamina y piridoxina o adermina, entre otras.
La producción de plantas in vitro, se reduce a saber qué sustancias orgánicas e
inorgánicas requiere la variedad prototipo de la especie que deseamos
micropropagar, así como las actividades de las etapas que abarca la
micropropagación vegetal que son la etapa W: Establecimiento del cultivo de papa;
etapa X: Multiplicación de propágulos sanos de papa;etapa Y: Enraizamiento y
aclimatación de plantas de papa del laboratorio en el invernadero y etapa Z:
Trasplante de plantas de papa en suelo del invernadero y acondicionamiento de este
suelo. En la etapa W se produce el material vegetativo que en la etapa
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Xmicroreproducimos por medio de subcultivos sucesivospara producir grandes
cantidades de plantas para que en la etapa Y las enraicemos y en la etapa Z las
trasplantemos del invernadero y de allí obtener meristemos para repetir cuantas
veces queramos, las 4 etapas de la propagación vegetal in vitro, así como obtener
plantas comerciales para que los agricultores las adquieran y cultiven en sus tierras y
nos beneficiemos todos con la producción lograda.
Las sales inorgánicas, la sacarosa y el agar o phytagel de un medio de cultivo, se
disuelven en un vaso de precipitados, se vacían en el contenedor o contenedores que
se van a introducir en la autoclave para que se esterilicen, dividiendo el contenido del
vaso entre el número de contenedores, ajustando el pH de cada contenedor, al pH
que le corresponde al medio de cultivo de que se trata, haciendo dicho ajuste antes
de depositar el agar o el phytagel en el contenedor. Los siguientes pH aclaran este
punto: 5.7= pH del cultivo de papa, del clavel, del crisantemo y protoplastos de
tabaco; 5.6= pH del medio de cultivo de zanahoria; 5.8 pH del cultivo de anteras de
tabaco; 4.8= pH del cultivo de raíces de tomate; 5.8 = pH del medio de cultivo de
células en suspensión.
El complemento de las sales inorgánicas, sacarosa y agar o phytagel de un medio de
cultivo, son compuestos orgánicos solubles e insolubles en agua y tanto los primeros
como los segundos, se aplican a los contenedores después de que fueron extraídos
de la autoclave, antes de que gelifique el agar, usando codisolventes para las
sustancias insolubles en agua y filtro millipore, sean solubles o insolubles las
sustancias.
Para esterilizar 3 litros de un medio de cultivo, necesitamos contenedores cuyo
volumen sea más o menos el doble o sean 3 matraces de 2 litros cada uno. La
esterilización de 50 litros de un medio de cultivo, requeriría 50 matraces de 2 litros
cada uno que pondrían a trabajar a varias autoclaves al mismo tiempo o una que
repitiera el trabajo en función de su capacidad para esterilizar.
El aislamiento celular, su cultivo en suspensión e inducción a protoplastos, siembra
de protoplastos, fusión o cruzamiento de protoplastos para obtener células híbridas,
cultivos de células híbridas para que se dupliquen, tripliquen y originen grupos, estos
produzcan colonias de células, las cuales se inducen a callo y este a plántulas. Si a lo
anterior le sumamos el análisis químico de los sobrenadantes, vamos a obtener
productos bioquímicos secundarios, producidos por las células cultivadas en
suspensión; por lo tanto, la regeneración vegetal y producción de sustancias químicas
por biosíntesis, son las dos biotecnologías más importantes de la microreproducción
vegetal.
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Un bioreactor es un aparato fermentador para producir embriones somáticos de
plantas como zanahoria y apio, que por ser anuales, las afecta menos la inestabilidad
genética de los de los embriones somáticos.
Problemas de la reproducción in vitro de especies vegetales inducidas a formación de
embriones somáticos para que a partir de ellos podamos obtener una planta nueva.
1. Inestabilidad genética de los embriones, cuyo efecto es menor en plantas
anuales.
2. En especies perennes, la inestabilidad genética de los embriones somáticos se
manifiesta de maneras diferentes, tales como: menos cosecha, mas
susceptibilidad a plagas y enfermedades, menor respuesta a la aplicación de
nutrientes, debilitamiento del sistema radicular y menos tiempo de vida,
problemas que podemos resolver incorporándole células madre o
totipotenciales al inóculo o a su producto recién obtenido.
3. El hecho de que un embrión somático joven, sea preferible a un embrión
viejo, constituye un problema que debe resolverse con el uso de células
totipotentes obtenidas de meristemos cultivados en suspensión e inducidas a
protoplastos, fusionar estos y lograr plantas mejoradas.
Con biotecnología más sofisticada, podemos obtener líneas de embriones somáticos,
capaces de dar origen a una descendencia sin variaciones genéticas perceptibles en el
fenotipo a corto, mediano y largo plazo.
La producción de semillas artificiales , es un suceso biotecnológico que consiste en
encapsular embriones somáticos de una línea, usando alginato de sodio,
sembrándolos como una semilla en el invernadero, usando vermiculita o arena y
comprobando el comportamiento de estas “semillas” a la humedad, temperatura del
suelo y densidad de siembra comparados con el comportamiento de plántulas
originarias de semilla.
Embriones somáticos directos: Brotes adventicios o yemas nuevas formadas en
entrenudos e incluso en hojas; pero no en axilas foliares.
Embriones somáticos indirectos: Brotes o yemas nuevas que nacen sobre un callo y
más confiables que los directos, desde el punto de vista genético.
Bancos de genes biotecnológicos: Colección, multiplicación y distribución de genes de
plantas de élite o de plantas en peligro de extinción, obtenidos del cultivo in vitro de
sus células, tejidos u órganos y conservados por aletargamiento del crecimiento o por
congelamiento (criopreservación).
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El CIMMYT en México, el Centro Internacional de la Papa en Lima, Perú y el Instituto
de Agricultura Tropical en Ibadán, Nigeria, representan lo mejor que hay en el mundo
en materia de bancos de genes Biotecnológicos.
La búsqueda moderna de la variación genética vegetal, se ha dirigido hacia caminos
que se apartan de la célula reproductora y se acercan a la célula somática, porque
esta, cuando se manipula bien, se comporta como la célula reproductora, con la
ventaja de que tiene el doble de cromosomas que, con la inducción a Protoplasto y
callo, bien manejados, originan plantas nuevas descendientes de plantas mejoradas
genéticamente por el método tradicional.
Somatoclonalogía: Ciencia que estudia el comportamiento genético de células,
tejidos y órganos cultivados in vitro para regenerar y mejorar genéticamente a una
especie y sus variedades.
Variaciones somaclonales: Variaciones de un clon, en función de su origen y de su
manejo.
Orígenes de un clon: Un clon puede ser hijo de un meristemo, de una hoja o de
cualquier parte de un vegetal, siempre y cuando tenga un origen genotípico igual.
Si solo quedara una variedad de una especie vegetal cualquiera, la especie de donde
provienen estaría en peligro de extinción; podemos evitar su muerte cultivando sus
células en suspensión, aislarlas y conservarlas en tubos de ensayo en Nitrógeno
liquido por tiempo indefinido y después manipularlas para regenerar una planta
nueva.
Las células madre vegetales, se llaman totipotenciales y cumplen la misma función
que la de las células madrede origen humano, es decir, son células que ayudan a
otras a formar tejidos, los tejidos sejuntan para formar órganos diferentes y el
conjunto de órganos integran un organismo nuevo, por eso se llaman células madre.
y si son capaces de regenerar a un organismo por etapas, pueden resolver la
disfuncionalidad de un órgano como el páncreas, el hígado o de cualquier otro
órgano que reciba células madre provenientes del organismo al que pertenece el
órgano y de ese modo evitar el rechazo.La cura de enfermedades con células madre,
puede darle un cambio de dirección a la producción de medicinas.
Especies fáciles de regenerar por medio del cultivo de anteras: Tabaco, chile
pimiento, girasol, petunia, trigo, cebada, arroz, triticale, maíz, soya y calabaza.
Especies difíciles de regenerar por androgénesis (cultivo de anteras): Jitomate,
leguminosas excepto soya, compuestas excepto girasol.
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Especies fáciles de regenerar por ginogenesis (cultivo de óvulos): Gerbera,
remolacha, betabel.
Irradiar los granos de polen, significa prepararlos para que se fusionen entre sí
(autofecunden) y produzcan plantas diploides como ocurre en la reproducción
natural (fusión de polen y ovulo).
Las plantas haploides de origen androgenésicoyginogenésico, cuando se tratan con
colchicina al 60% producen líneas haploides dobles o híbridos que heredan las
cualidades obtenidas con el tratamiento de colchicina; también se consiguen
plántulas con material genético que se puede usar para modificar el mapa genómico
de una especie y con la modificación potenciar su resistencia a fenómenos adversos y
su capacidad de producción. En este contexto, la modificación del mapa genómico se
convierte en un mecanismo de fitomejoramiento.
La esterilidad masculina tiene como progenitores a las mitocondrias del citoplasma,
que son capaces de inducir a la esterilidad masculina, herencia que solo es posible, si
enriquecemos las células progenitoras con mitocondrias. Un medio de cultivo, que
induzca a células en suspensión a producir más mitocondrias de lasque se producen
en el medio de cultivo conocido, nos resuelven el problema al que debemos agregar,
mecanismos de manipulación.
Cuando logremos que estas biotecnologías se materialicen en la obtención de una
tuna sin semilla, la agricultura mexicana va a ser una de las agriculturas más
biotecnológicas del mundo, porque la tuna es una de las maravillas que Dios nos dio
para que, sin semilla, la hagamos llegar al mundo entero.
No podemos entender el comportamiento de la vida y su capacidad de reproducirse,
sin estudiar a fondo el citoplasma, puestiene la capacidad de heredar ciertas
características como la esterilidad y que termina vinculándose a los cromosomas del
núcleo, que, damos por hecho, son los responsables de las características genotípicas
y fenotípicas de cualquier especie y sus variedades.
Fusionar protoplastos de células hijas del meristemo de dos variedadesde la misma
especie o de especies distintas que se complementan, resultainteresante porque el
meristemo es rico en células totipotenciales o células madre.
Esta biotecnología nos puede producir superplantas en producción,resistencia a
enfermedades, plagas, factores climáticos adversos y crear condiciones para
investigar necesidades de nutrición y potencial para cruzarse en forma natural con
plantas de su misma especie o de otra u otras especies.
La combinación de la electricidad con la biología, comienza cuando conectamos la
autoclave con la fuente eléctrica; pero es seguro que no tarda en inventarse un
13
14. Bioingeniería Agrícola 2012
aparato que la vincule más directamente con el proceso reproductivo de vegetales y
animales.
Cuando se conoce el medio de cultivo de la variedad de una especie determinada,
solo queda aplicarlo para regenerara dicha variedad, si no se conoce, hay que hacer
un experimento para encontrar el más conveniente.
En 1994 Calgenecreó la primera planta transgénica comercial, un jitomate de larga
vida de anaquel, alque le suprimióla función de la enzima poligalacturonasa, usando
un gene antisentido que introdujo en el genoma del jitomate.
En 1960, Cocking demostró que se podían aislar y fusionar grandes cantidades de
protoplastos por métodos enzimáticos, lo cual se sobreentiende si tomamos en
cuenta que 1 c.c. tiene 0.5*2.5*105= 125,000protoplastos.
La fusión de protoplastos de células meristematicas con células reproductoras de dos
variedades de una misma especie o de especies distintas que se complementan, es
una biotecnología que nos puede dar sorpresas en el área de fitomejoramiento.
14
15. Bioingeniería Agrícola 2012
II. Nexos de la reproducción vegetal in vitro con la Química
Orgánica e Inorgánica.
El vinculo más visible entre las partes de las plantas que se pueden cultivarin vitro
y la Química Orgánica e Inorgánica, son los medios de cultivo y estos se
materializan siguiendo dos caminos: El de las sales minerales inorgánicas y el de
los compuestos orgánicos que las complementan. La tabla 1 se refiere a las sales
inorgánicas del medio de cultivo de cultivo y contiene 15 propuestas, de las
cuales la más popular es la de Murashige y Skoog, 1962. Estos dos investigadores,
hicieron posible que las mezclas de sales inorgánicas no explotara al combinarlas
y además que fuera muy exitosa; por esas causas su propuesta es la que más se
usa. La tabla 2 (Capitulo V) contiene los reactivos para micropropagar 50 yemas
terminales o ápices meristematicos de clavel y resulta interesante hablardel
complemento a los 14 compuestos que propusieron Murashige, T. y Skoog, F. en
1962 y de otros compuestos que complementan a otros medios como el de la
Tabla 5.
Vitamina B1 o Thiamina: Es un sólido cristalino de color blanco, soluble en agua,
insoluble en las grasas, que funde a los 2450C, tiene reacción alcalina, es estable a
la acción del aire y de los ácidos orgánicos diluidos. La destruyen los álcalis,
sulfitos, radiación ultravioleta y el calor de la autoclave.
Su formula molecular es C12 H18 N4 OSCl2 y la estructura establecida por Andersag
y Westphal es:
OHCl
N CCH2N C CH3
CH3CC NH3ClCH C CH2CH2 OH
N S
Thiamina o Vitamina B1
Actúa como catalizador en la síntesis de proteínas, glúcidos, lípidos y otros alimentos
que hacen posible el crecimiento, la reproducción y una serie compleja de procesos
químicos conocidos colectivamente como metabolismo vegetal.
15
16. Bioingeniería Agrícola 2012
Piridoxina o Vitamina B6: Es soluble en agua, soporta medianamente el calor, es
inestable a la luz, propicia la división celular y el metabolismo de las proteínas. Su
formula molecular es: C8H11NO3.
El ácido nicotínico o Niacina, tan pronto llega a un organismo, se transforma rápido
en la vitamina llamada nicotinamida y ambos se presentan en cristales
incolorossolubles en agua, acetona y benzol. Al reaccionar con ácidos y bases forman
sales. Son estables a los álcalis y al calor. Las formulas estructurales del ácido
nicotínico y la nicotinamida son:
COOH CONH2
NN
Ácido nicotínico Nicotinamida
Las vitaminas son sustancias orgánicas de las cuales los tejidos requieren muy poca
cantidad para sus funciones y crecer sin problemas.
La función de las vitaminas en los seres vivos consiste en controlar la participación de
las proteínas, glúcidos, lípidos, minerales y agua en el proceso de desarrollo de las
plantas y animales.
Las proteínas son sustancias de composición muy compleja, se forman con carbono,
hidrogeno, oxigeno, nitrógeno y otras veces por azufre, fósforo, hierro, cobre, yodo,
etc. y se producen en el metabolismo de los organismos animales y vegetales. Son de
gran peso molecular, muy inestables y por desintegración progresiva, producen
varias sustancias, entre ellas los aminoácidos, de los cuales se caracterizan por
contener en su molécula, además del carboxilo (-COOH), uno o más aminos (-NH2).
Glicina: Ácido monoamino-monocarboxilico, cuya fórmula estructural es: CH2-CO.OH.
NH2
Se presenta en cristales incoloros muy solubles en agua.
El Mioinositol es un compuesto orgánico que complementa la acción de los
aminoácidos en el vegetal, que en este caso es el clavel (Tabla 2).
El fosfato ácido de sodio hidratado, complementa al fosfato ácido de potasio y hacen
más positiva la acción de los otros componentes del medio de cultivo de la Tabla 2.
La sacarosa se convierte en glucosa por la acción enzimática del meristemo y esto la
hace comparable a la fotosíntesis, por eso la azúcar es muy importantepara el medio
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17. Bioingeniería Agrícola 2012
de cultivo que necesita cada especie que se reproduce in vitro, debido a que es una
fuente de carbono y energía, necesarios para los procesos bioquímicos del inoculo,
cualquiera que sea este.
El BA (6 Bencilaminopurina) es una hormona del grupo de las citocininas cuya
fórmula estructural es:
NH
N NCH2
NH
N
Y su función es la de hacer que ese pedacito de tejido llamado meristemo o yema
terminal del clavel, se convierta en una planta nueva con la acción combinada de los
demás compuestos del medio de cultivo(Tabla 2), para la especie mencionada.
La cinetina es unacitocinina sintética muy potente en su actividad citocinica que
consiste en estimular la división celular y el crecimiento en numero de las células del
inoculo y del inoculo mismo en tamaño.
Su formula estructural es la siguiente:
H
N CH2
O
N N
N
N H
Cinetina (6 Furfuril adenina).
17
18. Bioingeniería Agrícola 2012
El phytagel es un material de soporte que le da humedad al meristemo y sostén para
que este se adhiera al sembrarlo en el tubo de ensayo durante la etapa de
establecimiento del cultivo aséptico de clavel o en los frascos durante la
multiplicación de propágulos sanos.
Antes de aplicar el phytagel, ajusto a 5.7 el pH del medio de cultivo para clavel, pues
mis comentarios sobre el complemento de las sales inorgánicas de Murashige, T. y
Skoog, F.ya los expuse con anterioridad y aclaro que la Thiamina, Piridoxina, Ácido
nicotínico, Glicina, Mioinositol y BA (6-Bencil-aminopurina), se incorporan al medio
de cultivo después de que los demás componentes fueron esterilizados en la
autoclave; esta incorporación la hacemos en la Cámara de Flujo Laminar de aire o en
una área estéril creada con mecheros, pantalla y lámpara de luz ultravioleta.
El AIA (Ácido indol-3-acetico) es una auxina que favorece el crecimiento de brotes de
meristemos cultivado en tubos de ensayo de 15 centímetros de largo y 2.5
centímetros de diámetro con 20 c.c. del medio de cultivo e inoculados durante 5
semanas a 200C, 16 horas luz, 8 de oscuridad, 3,000 lux de intensidad lumínica y 70 %
de humedad relativa.
Esta auxina funciona como un ácido débil y su formula corresponde a la siguiente
estructura:
CH2COOH
NH
AIA (Ácido indol-3-acetico).
El ácido Naftalenacético (ANA), es un ácido débil que forma parte de las auxinas y se
considera un regulador del crecimiento celular, porque estimula la elongación o
alargamiento de las células del inoculo; su formula estructurales:
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19. Bioingeniería Agrícola 2012
CH2COOH
Ácido Naftalenacético (ANA)
Reguladores de crecimiento.
Controlan el crecimiento vegetal haciendo que las células pasen de una posición a
otra por estiramiento y alcancen su límite; otras células repiten lo que hicieron las
primeras y así sucesivamente se va logrando el crecimiento armónico individual de
cada célula y la diversificación de sus funciones, lo cual se manifiesta en la
totipotencialidad o capacidad de producir cualquier tipo de célula, como ocurre con
las células del parénquima y del meristemo, cuya totipotencialidad se ha
comprobado en los protoplastos aislados y cultivados y en el meristemo, ya que tanto
protoplastos como meristemos producen plantas nuevas.
Las auxinas y giberelinas propician la elongación celular y las citocininas la división de
la célula cuya acción conjunta termina haciendo crecer a la pequeña fracción de
tejido que se cultiva in vitro.
Grupos de sistemas químicos reguladores del crecimiento vegetal.
Grupo 1: Promotores del crecimiento
Auxinas.
CH2COOH
N
H
Ácido indol-3-acetico (AIA)
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21. Bioingeniería Agrícola 2012
Esta sustancia funciona como herbicida cuando se aplica en alta concentración a
especies que compiten con los cultivos, a los que les produce un crecimiento
desequilibrado que les provoca la muerte.
Giberelinas
O
C
OH
OH
CH3 CH2
COOH
Giberelina GA 1
H H
C C
H
C–H C H -- C -- H
O
HO – C - H H-C HH C C -- OH
C H
H C H
H
C
C–H
H
H
Ácido giberélico (GA 3)
Se emplea en el medio de cultivo de meristemos de algunas especies, para obtener
plantas libres de virus.
C=0
H
CH2
CH3 COOH
H
Giberelina GA 4
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22. Bioingeniería Agrícola 2012
O
=C0
H OH
CH3
CH3 COOH
H
Giberelina GA 10
Antagonistas auxínicos o anti auxinas.
Son sustancias que aplicadas exógenamente estimulan el crecimiento radicular de las
plantas que las reciben. Con ellas, con el raizone plus y el radix 1,500, se pueden
hacer trabajos de investigación muy interesantes respecto al crecimiento de las raíces
de las plantas en el invernadero.
Veamos como ejemplo las estructuras siguientes:
O C H2 C O O H
CL
CL
Ácido 2,6-diclorofenoxiacético
O
HN
HN
O
Hidrácidamaleica
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23. Bioingeniería Agrícola 2012
OCH3
CL
CL
2,4-dicloroanisol
CH3
O – COOH
CH3
CL
Ácido 4-clorofenoxiisobutírico.
Citocininas.
Son sustancias de la química orgánica que favorecen la citocinesis o división celular
de una pequeña fracción de planta cultivada in vitro, que puede ser un meristemo,
ápice de raíz, primordio de hoja, parte inmadura de una flor, parte de un fruto
inmaduro, fracción de un callo, pedazo o totalidad de un embrión maduro
einmaduro, ovario, ovulo, antera, grano de polen, fracción de un tallo joven con una
yema axilar, parte de una hoja, pedazo de diente de ajo, de papa, camote, yuca,
plátano, maguey, henequén, protoplastos, etcétera.
N ―C ― NH2
HC C ― NH
CH
N ― C― N
Adenina
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24. Bioingeniería Agrícola 2012
H CH
H2 C=C
HN C CH3
C
N N
HN
N
6 Isopentenil amino purina (IPA)
H CH2OH
H2 C=C
HN C CH3
N N
N
H
N
Zeatina
Grupo 2: Inhibidores del crecimiento vegetal.
Son compuestos de la química del Carbono que obstaculizan la división y elongación
de las células de la parte de un tejido vegetal sometido a cultivo in vitro,
especialmente cuando investigamos los efectos de cada una de estas sustancias en el
crecimiento del tejido bajo cultivo, pues no forman parte del medio, ya que las
usamos solo para conocer su efecto en el inoculo.
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25. Bioingeniería Agrícola 2012
Ácido abscísico o dormina.
La reducción del fotoperiodo a fines del verano y durante el otoño pueden estimular
la formación de este ácido, el cual posibilita la latencia, vejez, y caída de la hoja antes
de madurar y morir.
Cumarina
Esta lactona se encuentra en la semilla de los tréboles, de donde pasa al suelo,
afectando la elongación de la semilla de otras plantas. Es un caso típico de alelopatía
o sea que una planta por medios químicos, inhibe el crecimiento de otra o de otras.
Terpenos: Son excretas del metabolismo de las células vegetales, desechos que se
transforman en esencias y resinas.
Geraniol.
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26. Bioingeniería Agrícola 2012
Es un líquido de olor a rosa y está presente en las esencias de geranio, rosa, limón,
citronela, etcétera.
Eucaliptol.
Es un líquido claro, insoluble en agua, huele a alcanfor y es el componente principal
del aceite de eucalipto.
La guerra química entre diferentes especies de plantas, hace posible que cada
especie produzca sustancias alelopáticas para competir con las demás y evitar su
extinción; las sustancias que producen los olores en las plantas y los antibióticos que
producen los hongos Penicilliumnotatum y P. chrisogenum, son lo máximo en materia
de sustancias alelopáticas. Estudiar cada una de estas plantas olorosas en
combinación con otra especie, nos permitirá conocer su capacidad alelopática en
vegetales e insectos y después usarlas en lugar de herbicidas e insecticidas,
beneficiando con ello al medio ambiente y a nosotros mismos.
Grupo 3 Eteno o etileno.
H2=CH2
Eteno o etileno
Es un gas incoloro que se emplea para acelerar la maduración de frutas, como
limones, manzanas, toronjas, plátanos, jocote, etc... También actúa como hormona al
hacer crecer brotes de tubérculos como papa, yuca, camote.
Si carecemos de medio de cultivo, tampoco tenemos donde inocular o sembrar el
meristemo, el embrión, el pedazo de callo o lo que sea que vayamos a cultivar in vitro
y como resultado no se cumple el objetivo de la microreproducción vegetal, que es el
26
27. Bioingeniería Agrícola 2012
de obtener muchas plantas nuevas a partir de una fracción de tejido u órgano de la
planta madre.
En la actualidad ya se conocen los medios de cultivode varias especies, de modo
quesolo hay que ponerlos en práctica para reproducir in vitro la especie cuyo medio
se conoce.
La experimentación con medios de cultivo y sus contactos con la Bioestadística.
Cuando desconocemos el medio de cultivo de la especie que deseamos
micropropagar, necesitamos hacer nuestro propio medio, valiéndonos de un
experimento como el siguiente que abarca 4 medios diferentes con 5 repeticiones
cada uno, para cuyo fin realizamos el siguiente guion:
1. De la Tabla 1, escogemos las sales inorgánicas de Murashige, T. y Skoog, F.,
quienes las propusieron en 1962.
2. Determinamos los compuestos orgánicos que complementan las sales
inorgánicas del punto 1 y son: (Por cada litro de agua)
0.1 mg. de tiamina.
0.5 mg. de Piridoxina
0.5 mg de ácido nicotínico
2.0 mg de glicina
100.0 mg de Mioinositol
50 mg de NaH2PO4.H2O
30,000.0 mg de sacarosa
0.1 mg de BA
2,500.0 mg de phytagel.
pH=5.7
3. Tener a la mano 5 tubos de ensayo esterilizados o esterilizarlos si no
disponemos de ellos para que reciban cada uno 20 c.c. del medio de cultivo
anterior, al que llamaremos “A” y del que necesitamos 100 c.c. nada más, lo
cual materializamos en la Tabla “A”; lo cierto es que la Tabla “A” se toma
como testigo en este experimento.
4. El medio decultivo ”B”,requiere lo mismo que el “A”, con la circunstancia de
que los 100 c.c. de medio difieren en 0.5 miligramos de glicina por litro de
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28. Bioingeniería Agrícola 2012
agua, el mioinositol difiere en 20 miligramos, el fosfato ácido de sodio
hidratado en 10 y la sacarosa en 5,000, como se observa en la Tabla “B”.
5. El medio “C”, difiere del “B” en 1 miligramo de glicina, 50 de mioinositol, 20
de NaH2PO4.H2O y 5,000 de sacarosa por litro de agua.
6. El medio “D”, no es igual al “C” porque el primero tiene 0.20 miligramos de
glicina menos por litro de agua, 10 miligramos menos de mioinositol, 10
miligramos menos de NaH2PO4.H2O y 5,000 miligramos de sacarosa menos
que “C”.
En el cuadro 1 distribuyo los medios acompañados de su producción de brotes en
cada repetición.
En el cuadro 2 anoto el rendimiento en brotes de cada medio en cada repetición
con su total y su media, así como el total por repetición y su media, continuando
los cálculos hasta determinar cuál de los cuatro medios es el mejor.
Un experimento como este, nos ayuda a saber cuál de los cuatro medios de
cultivo diferentes es el mejor, en este caso para el crisantemo.
Anexo las Tablas 1, “A”, “B”, “C”, “D”, y “E”; los cuadros 1 y 2; la suma de los
cuadrados, el cuadro 3, E. T. D, factor de variación, tabla de F y tabla de t.
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29. Bioingeniería Agrícola 2012
Tabla I. Mezcla de sales para medio de cultivo de vegetales (mg/l)(Parte A/1)
Formulación
Sales Gamborg, Gautheret, Heller, Hildebrandt, Knudson, Margara, Morel y
Miller y 1942 1953 Ricker y 1946 Rencillac y Muller, 1964
Ojima, 1968 Duggar,1946 Bouniols,
1966
Cloruro de - - 0.03 - - - -
aluminio
Nitrato de - - - - - - -
amonio
Fosfato de - - - - - - -
amonio
Sulfato de 134 - - - 500 - 1,000
amonio
Sulfato de - 0.1 - - - - -
berilio
Ácido bórico 3.0 0.05 1.0 0.375-3.0 - - -
Cloruro de 150 - 75 - - - -
calcio
Nitrato de - 500 - 400-800 1,000 472 500
calcio
Fosfato de - - - - - - -
calcio
Cloruro de 0.025 0.05 - - - - -
cobalto
Sulfato 0.025 0.05 0.03 - - - -
cúprico
Cloruro - - 1.0 - - - -
férrico
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34. Bioingeniería Agrícola 2012
Tabla “A”. 100 c.c. del medio de cultivo de esta Tabla, para el crisantemo, que se toma
como testigo para aplicarlos en 5 meristemos de dicha especie (20 c.c. por meristemo
y tubo de ensayo)
No. Sales inorgánicas mg/L M. S. (*) mg para 100cc(**)
1- NH4 NO3 1650.000 165.0000
2- KNO3 1900.000 190.0000
3- MgSO4.7H2O 370.000 37.0000
4- MnSO4.4H2O 22.300 2.2300
5- ZnSO4.4H2O 8.600 0.8600
6- CuSO4.5H2O 0.025 0.0025
7- CaCl2.2H2O 440.000 44.0000
8- KI 0.830 0.0830
9- CaCl2.6H2O 0.025 0.0025
10- KH2PO4 170.000 17.0000
11- H3BO3 6.200 0.6200
12- Na2MoO4.2H2O 0.250 0.0250
13- FeSO4.7H2O 27.810 2.7810
14- Na2EDTA
COMPLEMENTO
15- Thiamina 0.100 0.0100
16- Piridoxina 0.500 0.0500
17- Ácido nicotínico 0.500 0.0500
18- Glicina 2.000 0.2000
19- Mioinositol 100.000 10.0000
20- NaH2PO4.H2O 50.000 5.0000
21- Sacarosa 30,000.000 3,000.0000
22- BA 0.100 0.0100
23- pH=5.7 0.000 0.0000
24- Phytagel 2,500.000 250.0000
(*) Sales inorgánicas de Murashige, T. y Skoog, F.
(**) Miligramos que reciben los 100 c.c. de medio de cultivo.
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35. Bioingeniería Agrícola 2012
Tabla “B”. 100 c.c. del medio de cultivo de esta Tabla, que difiere de “A” para
comparar sus resultados de brotes, aplicados en 5 meristemos de crisantemo (20 c.c.
por meristemo y tubo de ensayo
No. Sales inorgánicas mg/L M. S. (*) mg para 100cc(**)
1- NH4 NO3 1650.000 165.0000
2- KNO3 1900.000 190.0000
3- MgSO4.7H2O 370.000 37.0000
4- MnSO4.4H2O 22.300 2.2300
5- ZnSO4.4H2O 8.600 0.8600
6- CuSO4.5H2O 0.025 0.0025
7- CaCl2.2H2O 440.000 44.0000
8- KI 0.830 0.0830
9- CaCl2.6H2O 0.025 0.0025
10- KH2PO4 170.000 17.0000
11- H3BO3 6.200 0.6200
12- Na2MoO4.2H2O 0.250 0.0250
13- FeSO4.7H2O 27.810 2.7810
14- Na2EDTA 37.310 3.7310
COMPLEMENTO
15- Thiamina 0.100 0.0100
16- Piridoxina 0.100 0.0100
17- Ácido nicotínico 0.500 0.0500
18- Glicina 1.500 0.1500
19- Mioinositol 80.000 8.0000
20- NaH2PO4.H2O 40.000 4.0000
21- Sacarosa 25,000.000 2,500.0000
22- BA 0.100 0.0100
23- pH=5.7 N. A. N. A.
24- Phytagel 2,500.000 250.0000
(*) Sales inorgánicas de Murashige, T. y Skoog, F.
(**) Miligramos que reciben los 100 c.c. de medio de cultivo.
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36. Bioingeniería Agrícola 2012
Tabla “C”. 100 c.c. del medio de cultivo de esta tabla, que difiere de “A” y “B” para
comparar sus resultados de brotes, aplicados a 5 meristemos de crisantemo (20 c.c.
por meristemo y tubo de ensayo.
No Sales inorgánicas *mg/L. M. S. ** mg/L para 100 c. c.
1- NH4 NO3 1650.000 165.0000
2-
No. KNO3 inorgánicas 1900.000 S. (*) 190.0000 100cc(**)
Sales mg/L M. mg para
1- NH4 NO3 1650.000 165.0000
2- KNO3 1900.000 190.0000
3- MgSO4.7H2O 370.000 37.0000
4- MnSO4.4H2O 22.300 2.2300
5- ZnSO4.4H2O 8.600 0.8600
6- CuSO4.5H2O 0.025 0.0025
7- CaCl2.2H2O 440.000 44.0000
8- KI 0.830 0.0830
9- CaCl2.6H2O 0.025 0.0025
10- KH2PO4 170.000 17.0000
11- H3BO3 6.200 0.6200
12- Na2MoO4.2H2O 0.250 0.0250
13- FeSO4.7H2O 27.810 2.7810
14- Na2EDTA 37.310 3.7310
COMPLEMENTO
15- Thiamina 0.100 0.0100
16- Piridoxina 0.100 0.0100
17- Ácido nicotínico 0.500 0.0500
18- Glicina 0.500 0.0500
19- Mioinositol 30.000 3.0000
20- NaH2PO4 20.000 2.0000
21- Sacarosa 20,000.000 2,000.0000
22- BA 0.100 0.0100
23- pH =5.7 N. A. N. A.
24- Phytagel 2,500.000 250.0000
(*) Sales inorgánicas de Murashige, T. y Skoog, F.
(**) Miligramos que reciben los 100 c. c. de medio de cultivo.
C
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37. Bioingeniería Agrícola 2012
3- MgSO4.7H2O 370.000 37.0000
4- MnSO4.4H2O 22.300 2.2300
5- ZnSO4.4H2O 8.600 0.8600
6- CuSO4.5H2O 0.025 0.0025
7- CaCl2.2H2O 440.000 44.0000
8- KI 0.830 0.0830
9- CaCl2.6H2O 0.025 0.0025
10- KH2PO4 170.000 17.0000
11- H3BO3 6.200 0.6200
12- Na2MoO4.2H2O 0.250 0.0250
13- FeSO4.7H2O 27.810 2.7810
14- Na2EDTA 37.310 3.7310
COMPLEMENTO
15- Thiamina 0.100 0.0100
16- Piridoxina 0.500 0.0500
17- Ácido nicotínico 0.500 0.0500
18- Glicina 0.300 0.0300
19- Mioinositol 20.000 2.0000
20- NaH2PO4 10.000 1.0000
21- Sacarosa 15,000.000 1,500.0000
22- BA 0.100 0.0100
23- pH=5.7 N. A. N. A.
24- Phytagel 2,500.000 250.0000
Tabla “D”. 100 c.c. del medio de cultivo de esta tabla, que difiere de “A” “B” y “C”
para comparar su producción de brotes, aplicados a 5 meristemos de crisantemo (20
c.c. por meristemo y tubo de ensayo.
* Sales inorgánicas de Murashige, T. y Skoog, F.
** Miligramos que reciben los 100 c. c. de medio de cultivo.
D
37
38. Bioingeniería Agrícola 2012
Tabla “E”. Suma del peso de los reactivos de las tablas “A”,”B”,”C” y “D”, capitulo II.
No. Sales inorgánicas mg/L. M. S. mg para “A”, “B”, “C”, y “D”
1- NH4NO3 660.0000
2- KNO3 760.0000
3- MgSO4. 7H2O 148.0000
4- MnSO4. 4H2O 8.9200
5- ZnSO4. 4H2O 3.4400
6- CuSO4. 5H2O 0.0100
7- CaCl2. 2H2O 176.0000
8- KI 0.3320
9- CaCl2. 6H2O 0.0100
10- KH2PO4 68.0000
11- H3BO3 2.4800
12- Na2Mo4.2H2O 0.1000
13- FeSO4. 7H2O 11.1240
14- Na2EDTA 14.9240
COMPLEMENTO
15- Thiamina 0.0400
16- Piridoxina 0.1200
17- Ácido nicotínico 0.2000
18- Glicina 0.4300
19- Mioinositol 23.0000
20- NaH2PO4. H2O 12.0000
21- Sacarosa 9,000.0000
22- BA 0.0400
23- pH = 5.7 N. A.
24- Phytagel 1,000.0000
38
39. Bioingeniería Agrícola 2012
Cuadro 1. Distribución de los medios de cultivo en bloques al azar, acompañados del
rendimiento de su meristemo en número de brotes.
Repetición Medios de cultivo con sus brotes
I A D B C
4 2 3 3
Repetición Medios de cultivo con sus brotes
II B A C D
3 5 2 2
Repetición Medios de cultivo con sus brotes
III C B D A
2 3 0 4
Repetición Medios de cultivo con sus brotes
IV A C B D
3 0 3 2
Repetición Medios de cultivo con sus brotes
V D A C B
2 4 1 0
39
40. Bioingeniería Agrícola 2012
Cuadro 2. Colocación del rendimiento de brotes en brotes en la repetición y medio
de cultivo que le corresponde.
Medios de R e p e t i c i o n e s Total por Media de cada
cultivo I II III IV V medio medio, mx
A 4 5 4 3 4 20 4.0
B 3 3 3 3 0 12 2.4
C 3 2 2 0 1 8 1.6
D 2 2 0 2 2 8 1.6
Total por 12 12 9 8 7 48
repetición
Media de cada 3 3 2.25 2 1.75 mx=2.4
repetición, mx
El medio de cultivo “A” produjo más brotes.
En los otros tres medios, un meristemo no pegó en cada caso.
El medio “B” le sigue en producción de brotes al medio “A”.
Análisis de la variación.
Suma de cuadrados
(X-MX)2 = (42+52+42+32+42+32+32+32+32+32+22+22+12+22+22+22+22)=482/20
= 152-115.2=36.8 (Total).
2
K* = 202+ 122+82+82/5-(48/20)= 134.4-115.2= 1902 (Entre medios).
2
n* =122+122+92+82+724-(482/20) = 120.5-115.2= 5.3 (Entre
bloques).
G. I. =Grados de independencia.
G. I. Para la variabilidad total= N -1 = 20 – 1 = 19.
G. I. Para medios de cultivo = n – 1= 4 – 1 = 3.
K= Numero de bloques = 5.
G. I. Para bloques = k – 1= 5 – 1= 4.
E= Exp. = Error experimental
G. I. Para el error experimental.
G. I. Para el E. Exp. = 19 – ( 3 +4 )= 19 – 7= 12.
Con los datos anteriores, ya podemos hacer el Cuadro siguiente:
40
41. Bioingeniería Agrícola 2012
Cuadro 3. De Análisis de la Variación.
Factor de variación Suma de G. I. Cuadrado F Calculada
cuadrados Medio
Entre medios 19.2 3 6.400 6.244
Entre bloques 5.3 4 1.325 1.293
Error Experimental 12.3 12 1.025
Total o General 19
Suma de cuadrados / G. I. =Cuadrado Medio
19.2/ 3 = 6.400
F. de V. = Factor de Variación.
Cuadrado Medio para F. de V. entre medios/ Cuadrado Me-
dio del Error Experimental = F Calculada.
6.4/ 1.025 = 6.244 (Ver cuadro 3)
Tabla de F.
Valor de F en la Tabla para n1 = 3, n2 = 12 y
0.05 de probabilidad, F= 3.49 y F = 5.95 para 0.01 de
probabilidad. F calculada 6.244 > 3.49
6.244> 5.95.
Lo anterior nos obliga a afirmar que la variabilidad debida a los medios de cultivo es
significativa o sea que los efectos de los diferentes medios de cultivo son
significativamente distintos.
E. T. D. = Error típico de la diferencia entre dos medias de medio cultivo.
E. T. D. = Raíz cuadrada del cuadrado medio del error experimental X5 observaciones
o repeticiones X 2 producciones que se comparan (
E. T. D. = = = 3.20
41
42. Bioingeniería Agrícola 2012
El calculo que sigue consiste en multiplicar el resultado anterior por el valor de t,
encontrado en la Tabla t, Fila 12, Columna 0.05 = 2.179 X 3.20 = 6.97 que es el
límite de significación de una diferencia entre dos producciones globales.
Si una diferencia entre dos producciones globales es mayor que 6.97, se considera
significativa.
Las producciones globales son:
Medio de cultivo A = 20
Medio de cultivo B = 12
Medio de cultivo C = 8
Medio de cultivo D = 8
Diferencia entre dos producciones globales:
A
B
C
D
A-B = 20- 12 = 8 > es significativa
A-C = 20-8 = 12 > 6.97 es significativa
A-D = 20-8 = 12 > 6.97 es significativa
B-C = 12 -8 = 4 < 6.97 no es significativa
B-D = 12- 8 = 4 < 6.97 no es significativa
C-D = 8 - 8 = 0 < 6.97 no es significativa
El mejor medio de cultivo es “A” y es el que debemos usar para el crisantemo, ya que
sabemos corresponde al medio de cultivo de la Tabla 8 que tomamos como testigo y
la llamamos “A” para fines de competencia con, los medios “B”, “C” y “D”, a fin de
saber cuál de los cuatro medios es el mejor.
42
43. Bioingeniería Agrícola 2012
F. de V. = Factor de variación.
Cuadrado medio para F. de V. entre bloques/ Cuadrado medio del Error
Experimental= F Calculada.
1.325/ 1.025 = 1.293 (Ver cuadro 3)
Tabla de F.
Valor de F en la Tabla para n1 = 4, n2 = 12 y 0.05 de probabilidad, F = 3.26 y F = 5.41
para 0.01 de probabilidad, F Calculada = 1.293 < 3.26
= 1.293 < 5.41
Por ser mayor el valor F de la Tabla que el valor de F Calculada, podemos decir que
dicha variabilidad no es significativa y deja de importarnos.
Como la F Calculada para el Factor de variación entre medios (6.244), es mayor que la
F de la Tabla para 0.05 de probabilidad (3.49) y también es mayor que la F de la Tabla
para 0.01 de probabilidad (5.95), esto nos obliga a continuar el análisis comparando
las producciones totales de brotes obtenidos con cada medio de cultivo, en cada tubo
de ensayo destinado a dicho medio.
Empecemos por calcular el error típico de cada producción global de un medio de
cultivo cualquiera (E. T. p).
E. T. p= Raíz cuadrada del cuadrado medio del error experimental (1.025) X 5
(Observaciones o Repeticiones).
E. T. p = = = 2.264
Nuestro segundo cálculo es el Error típico de la diferencia entre producciones
globales de brotes por medio de cultivo.
43
44. Bioingeniería Agrícola 2012
Valor de n1, número de grados de independencia para la varianza mayor o del factor
1 2 3 4
P= 0.05 0.01 0.05 0.01 0.05 0.01 0.05 0.01
1 161
2 18.51
V 3 10.13
a 4 7.71
l 5
o 6.61
6 5.99
r
e
s
d
e
na,
n 7
u 8
m 9
e 10
r
o 11
12
d
e
g
r
a
d
o
s
d
e
i
n Valor de n1, número de grados de independencia para la varianza mayor o del factor
d
1 2 3 4
e
p P= 0.05 0.01 0.05 0.01 0.05 0.01 0.05 0.01
e 1 161
n 2 18.51
d 3 10.13
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4 7.71
n
c 5 6.61
i 6 5.99
a
p
a
r
a
e
l
e
r
r
o
r
TABLA DE F
e
x
p
e
r
i
m
e
n
t
a
l 13
14
15
16
17
18
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45. Bioingeniería Agrícola 2012
19
20
21
22
23
24
V
a
l
o
r
e 25
s 26
27
d
28
e
29
na, 30
n 7
u 8
m 9
e 10
r
o 11
12
d
e
g
r
a
d
o 32
s 34
d 38
e 42
i
46
n 50
d
e
p
e 60
n
d 80
e 100
n
200
c
i 1000
a
Valor de n1, número de grados de independencia para la varianza mayor o del factor
p
5 6 7 8
a P= 0.05 0.01 0.05 0.01 0.05 0.01 0.05 0.01
r 1
a 2
3
e
l
4
5
e 6
r
r
o
r
e T A B L A D E F (Continuación)
x
p
e
r
i
m
e
n
t
a 13
l 14
15
16
17
18
45
46. Bioingeniería Agrícola 2012
19
20
21
22
23
24
V
a 25
l
o 26
r 27
e 28
s
29
d 30
e
na,
n 7
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r
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a 34
d 38
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d
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i
n
d 60
e 80
p
e 100
n 200
d
e 1000
n
c
i
a
p
a
r Valor de n1, número de grados de independencia para la varianza mayor o del factor
a
10 12 16 20
e P= 0.05 0.01 0.05 0.01 0.05 0.01 0.05 0.01
l 1
2
e 3
r
r
4
o 5
r 6
e
x
p
e
r
i
m
e
T A B L A D E F (Continuación)
n
t
a
l
13
46
48. Bioingeniería Agrícola 2012
Valor de n1, número de grados de independencia para la varianza mayor o del factor
V
a
l
o
r
e
s
d
e
T A B L A D E F (Conclusión)
na,
n Valor de n1, número de grados de independencia para la varianza mayor o del factor (Conclusión)
u
30 50 100 I
m
e P= 0.05 0.01 0.05 0.01 0.05 0.01 0.05 0.01
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11
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13
d
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n 15
c 16
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a
18
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a
r 19
a
20
e 21
l 22
23
e
r 24
r
o
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e 26
x 27
p 28
e
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n
t
a 32
l 34
38
42
46
50
60
80
100
48
50. Bioingeniería Agrícola 2012
III. Datos relativos a la evolución del cultivo de tejidos, órganos y células vegetales.
En 1860 y 1861 respectivamente, Sacks y Knops prepararon una solución nutritiva a base
de sustancias inorgánicas, que fueron el antecedente de los medios de cultivo modernos.
1878 fue el año en el que Vochting estudió la polaridad vegetal, habiendo demostrado
que un pedazo de planta con una o más yemas axilares, pero sin raíz, es capaz de
producir más yemas y la raíz que no tenía, si lo sembramos con la punta superior de las
yemas, orientadas hacia arriba de la tierra o del medio de cultivo que contiene un frasco.
En 1898 le tocó estrenar el concepto de totipotencialidad celular introducido por
Haberlandt, al lenguaje de cultivo de tejidos, dándonos a entender con este término, que
las células totipotentes son capaces de intervenir en la formación de un tejido vegetal y
cambiar de giro para formar todos los tejidos y órganos de una planta nueva a partir de
una pequeña fracción somática o sexual de ella, siempre y cuando sepamos crear las
condiciones de asepsia, climáticas y nutritivas de la especie que vamos a micropropagar.
En la Tabla 1, diferentes investigadores en años distintos, propusieron 15 grupos de sales
inorgánicas para igual número de medios de cultivo in vitro de vegetales, siendo el más
popular y de mayor uso el que propusieron Murashige, T. y Skoog F. en 1962.
1963 fue un año importante para la biotecnología, ya que White organizó el primer
congreso internacional de cultivo de tejidos en la Universidad de Pennsylvania Estados
Unidos de América. En este evento, se presentaron trabajos de los investigadores y hubo
discusiones en las que se plantearon problemas y soluciones sobre el tema, lo cual
significó un gran apoyo a la biotecnología aplicada al cultivo de tejidos vegetales, cuya
meta es obtener millones de plantas nuevas a partir de ellos.
Los primeros investigadores que deseaban obtener plantas que no vinieran de semilla
tuvieron muchos fracasos porque no sabían cómo controlar el clima, la asepsia y la
nutrición de los tejidos que investigaban. Todos ellos le dieron a la Química Inorgánica
una importancia enorme, que culminó en las 15 propuestas que, como medio cultivo para
obtener plantas no hijas de semilla, resume la Tabla 1.
Poco tiempo después, el cultivo de tejidos, órganos y plantas completas, se vinculó a la
Química Orgánica y pisamos un escalón más de la escalera biológica. Este nuevo
espacio posibilitó que nuestro entendimiento llegara a la utilización de las proteínas,
vitaminas y aminoácidos enla micropropagación vegetal.
Es tan grande el estudio de la vida, que no sabemos qué hacer, por eso estamos
destruyendo en forma acelerada, a los organismos que puedenproducir su alimento por
medio de la fotosíntesis, sin los cuales cualquier otra forma de vida en la Tierra, sería
imposible. Los vegetales son los únicos seres que producen lo que se comen y, por tal
razón, originan las cadenas alimenticias.
La llegada de los reguladores de crecimiento al cultivo de células, tejidos, órganos y
plantas completas, creó lo que es hoy la micropropagación vegetal moderna.
Lo que realmente importa del cultivo vegetal in vitro es lo que esperamos obtener de la
parte vegetal que cultivamos; si estamos cultivando una antera y su polen y tenemos
éxito, vamos a obtener una planta que solo va a producir flores masculinas, pero si por
otro lado, cultivamos un óvulo de la flor de la misma planta, obtenemos un vegetal que
nos produce solo flores femeninas; estos resultados interesan porque las plantas
haploides resultantes tienen n cromosomas macho y n cromosomas hembra que no
50
51. Bioingeniería Agrícola 2012
pierden su capacidad reproductora, pues una planta con flores macho puede fecundar a
muchas flores hembra de la misma especie que solo tiene este tipo de flores, como
ocurre en el esparrago, la espinaca, el lúpulo etc. etc., que tienen plantas separadas por
sexos y el mundo no se acaba por eso, Dios sabe lo que hace y lo que nos permite hacer.
En 1970 se investigó la capacidad de las plantas con flores para producir embriones
somáticos(no hijos de semilla); pero que cultivados in vitro, con el medio de cultivo que
desarrolla toda su totipotencia, se obtuvieron plantas nuevas, iguales a las dela especie
de donde provenía el embrión somático, hijo de esa especie, padre de los embriones
somáticos, abuelo de las plantas nuevas que se obtuvieron a partir de tales embriones.
El mismo año se estudió el potencial de las angiospermas y gimnospermas para su
organogénesis y se comprobó que esta, era parte de la planta nueva, ya que no hay
tejido sin células, tampoco hay órganos sin tejidos, ni organismos sin órganos,
expresiones que dan como resultado las siguientes ecuaciones biotecnológicas:
Organismo unicelular = célula que desempeña todas las funciones que la vida necesita
para no desaparecer.
Organismo pluricelular = vida que empieza con la célula , sigue con los tejidos, continua
con los órganos y la suma de estos hace posible los organismos que Dios creó y vinculó
con la evolución para que dieran origen a otras formas de vida superiores a las que ya
existían.
En este orden de ideas se inscribe el cultivo de tejidos vegetales, que es el tema del que
estamos hablando y que tiene enormes posibilidades de investigación, empezando por
los medios de cultivo y siguiendo con el material vegetal vinculándolo con la
experimentación biológica, hasta crear una nueva especie, que puede resultar del
aislamiento y fusión de protoplastos de jitomate y papa, especies que pertenecen a la
familia Solanácea y que, de encontrar un medio de cultivo capaz de conjuntar la
totipotencia de ambos protoplastos, lograríamos una nueva especie de tal manera que
una misma planta sería capaz de darnos jitomate arriba de la tierra y papa debajo de ella;
lo anterior traería una revolución en el manejo de nutrientes vegetales y entonces
empezaríamos a investigar las posibilidades que tiene la papa y el jitomate de aprovechar
el nitrógeno del aire, por métodos simbióticos, incluso valiéndonos de la contaminación
química o biológica de las raíces de la especie obtenida siempre y cuando esto no nos
perjudique.
La vida tiene secretos que debemos arrancarle para vivir mejor y en armonía con la
Naturaleza.
Para que esto sea realidad, necesitamos información de la radio, televisión, internet,
celulares ylectura de libros para entender mejor el Mundo en que vivimos. Si logramos
que todas estas variables se concreten, vamos a ser una sociedad mejor informada y
mas entendedora de lo que ocurre a nuestro alrededor en materia de producción de
plantas in vitro y de muchos otros fenómenos naturales.
El estudio de la vida no se detendrá nunca, por eso salió de ella el termino hibridación,
proceso de cruza de plantas o animales de constitución genética diferente y van a seguir
apareciendo palabras para dar nombre a procesos biológicos y a sus partes.
Si ordenamos bien las ideas y pensamos en la diferenciación celular, vamos a terminar
hablando de la totipotencia del tejido meristematico, el cual tiene células “mil usos”, que
51
52. Bioingeniería Agrícola 2012
ayudan a a construcción de un tejido y luego de todos los demás, hasta obtener una
planta nueva.
La búsqueda de técnicas de manipulación y uso de sustancias para obtener plantas a
partir de diferentes partes sexuales y asexuales de distintas especies vegetales, hizo
posible muchos descubrimientos, entre ellos los siguientes:
Las células del mesofilo de las hojas jóvenes que fueron despojadas de su pared celular,
tienden a regenerarla y cuando lo consiguen, siguen viviendo si no les falta alimento.
Se han obtenido mediante cultivo protoplastos de soya en un medio de cultivo en
suspensión (tabla 5).
Obtención de híbridos somáticos a partir del aislamiento, fusión y cultivo de protoplastos.
Logro de plantas haploides a partir del cultivo de anteras y polen inmaduro.
Descubrimiento de medios de cultivo que han servido para avanzar en el campo de la
nutrición de cada especie que se cultiva in vitro.
El dominio del aislamiento, fusión y cultivo de protoplastos de plantas con plantas,
animales con animales y de plantas con animales, le van a dar el mejoramiento genético
y a la manipulación de sustancias y medios de cultivo correspondientes, un horizonte
infinito, difícil de legislar. Solo Dios y las Leyes vinculadas a la Ecología, nos van a dar la
orientación adecuada para manejar esta etapa del desarrollo biotecnológico sin dañar al
medio ambiente bilógico, incluyéndonos a nosotros como parte de él.
La obtención de plantas nuevas vía aislamiento, fusión y cultivo de protoplastos de
plantas, es una forma ecológica de mejorar genéticamente a una especie vegetal.
La obtención de animales nuevos vía aislamiento, fusión y cultivo de protoplastos de
animales, también es una forma ecológica de mejorar genéticamente a una especie
animal.
Dios permitió que del burro y la yegua y del caballo y la burra, apareciera el ganado mular
sin quitarles nada a sus progenitores que eran de especies distintas; solo les dio
heterosis producto de la cruza; pero les negó la capacidad de reproducirse
indefinidamente; por lo tanto podemos manipular el material genético de especies
vegetales y animales diferentes y liberar el resultado después de analizar los daños y
beneficios que le produzcan al ser humano y a su entorno.
La obtención de seres nuevos vía aislamiento, fusión y cultivo de protoplastos de una
especie vegetal con una especie animal afín por simbiosis, parasitosis u otra causa, el
resultado no es necesariamente negativo, pues su análisis debe vincularse a las Ciencias
Naturales para determinar su liberación a in de que lo cultiven los productores sin riesgos
a la salud humana, animal y ecológica.
Para mejorar genéticamente un maíz, la biotecnología, igual que el método tradicional de
fitomejoramiento, requiere de la selección de progenitores; pero las líneas puras, cruzas
simples y dobles no son necesarias en el MétodoBiotecnológico;por lo tanto el
fitomejoramiento por este medio, es más rápido que el tradicional.
El avance biotecnológico es tan espectacular, que un error en su aplicación puede
causarnos mucho daño económico y ecológico. Por ejemplo una especie que fue
modificada genéticamente para tolerar herbicidas, si llega a cruzarse con otras especies o
variedades y les transfiere esa resistencia, el primer impacto seria una dependencia
52