Ensayo (Cultivo de Tejidos) Para Enviar

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Ensayo: Ciencia NaturalesCultivo De Tejidos Vegetales.

ENSAYO CIENTÍFICO (CULTIVO DE TEJIDO VEGETALES)

MARIA CAMILA GONZALEZ

MELISSA VILLADA

CIENCIAS NATURALES

ÁNGELA GARCÉS

PROFESORA

I.E. COLEGIO LOYOLA PARA CIENCIA E INVOVACION

MEDELLIN

2010

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INTRODUCCIÓN

¿Has oído hablas del cultivo te tejidos vegetales?, no te sueno este tema, pues si te interesa anímate a leer este ensayo que tiene una amplia y resumida información acerca del cultivo de tejidos y te aseguro que después de leerlo algo se te a quedar sobre el tema.

Aquí platearemos preguntas que seguramente te gustaría saber la respuestas de ella pues estas en el lugar correcto porque aquí encontraras temas como ventajas, beneficios a la especie de la planta, utilización, cuidados, métodos, historia, avances científicos, más o menos una línea de tiempo de los avances científicos de esta técnica.

También presentaremos un experimento que nos ayudara a aclarar la información acerca del cultivo de tejidos in vitro, presentaremos un ejemplo del cultivo de tejido embrionario ya que nos párese interesante saber cómo germina la semilla de algunas plantas si simulamos hacer un cultivo de ella.

Ahora sabes qué objetivo tenemos mi compañera y yo al presentar este tema, te invitamos a que lo leas lo analices y podrás sacar conclusiones de lo que aprendiste. Y estamos seguras que tema te gustara pero para saberlo tendrá que leerlo.

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Resumen

El cultivo de tejidos es la mezcla es una técnica basada en colocar un fragmento de planta en un recipiente para propagarla en condiciones o en un medio estéril, es decir en un medio libre de microorganismos (limpio). Cada fragmento origina una planta idéntica a la que se tomó el fragmento, aunque puede ser modificada genéticamente para tener variedades artificiales.

El cultivo de tejidos ha sido considerado durante mucho tiempo como una mezcla de ciencia y arte. Fue considerada inicialmente como una técnica particularmente difícil de aprender. Sin embargo, estas dificultades de los comienzos están hoy en día prácticamente superadas gracias a factores como la disponibilidad de antibióticos, los medios de composición definida, las instalaciones asépticas (salas de cultivo limpias, cabinas de flujo laminar, incubadoras estériles), dispositivos de cultivo (botellas con tapones filtrantes, placas de Petri ventiladas).

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¿QUÉ ES EL CULTIVO DE TEJIDOS VEGETALES?

El cultivo de tejidos es la mezcla es una técnica basada en colocar un fragmento de planta en un recipiente para propagarla en condiciones o en un medio estéril, es decir en un medio libre de microorganismos (limpio). Cada fragmento origina una planta idéntica a la que se tomó el fragmento, aunque puede ser modificada genéticamente para tener variedades artificiales.

Requiere la disección microscópica de la planta bajo condiciones estrictamente higiénicas con el propósito de transferir su punto de crecimiento o tejido que crece activamente (los tejidos meristemáticos) con seguridad y limpieza dentro de un recipiente estéril sin introducir microorganismos contaminantes. Las células y tejidos que crecerán y se desarrollarán desde este inicio dependerá de los objetivos del cultivo de tejidos. En algunos casos las células conformarán una masa aparentemente desorganizada, conocida como callo, en otros estarán presentes otras estructuras reconocibles como tallos, órganos, raíces, bulbos u otros órganos.

Es importante relacionar las investigaciones antiguas y las modernas

”UN POCO DE HISTORIA”

Esto parecerá un poco aburrido, pero sabias que kotte el 1922 fue el primero en hacer cultivo de ápices de raíces con lo que logro ser el primero en cultivar tejidos vegetales con éxito. White en 1934, logró cultivar ápices de raíces de tomate en medios enriquecidos con sales, azúcares y levadura. Demostró además, la sustitución de levadura por tres vitaminas del grupo B: Tiamina, Piridoxina y Niacina.

Siguiendo Gautheret en 1934 logra proliferación celular in vitro en tejidos, cambiales provenientes de plantas adultas. En 1939 el mismo Gautheret, Nobecourt (en tejidos de zanahoria) y White (en tejidos de tabaco) publican casi simultáneamente la formación de una masa de células parenquimatosas (callo) a partir de los explantes (tejidos) utilizados en sus experimentos. Este hecho significativo constituye en sí el despegue de las técnicas de cultivo in vitro.

EL DESCUBRIMIENTO DE LOS REGULADORES DE CRECIMIENTO.

Este aporte lo hizo Overbeek (1941) observa el efecto de una sustancia en el agua de coco al combinarla con 2,4-D, se obtiene un efecto positivo que se

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relaciono con algunos otros tejidos que tenían las mismas características del cultivo de la raíz de la zanahoria.

1952, Steward utilizo agua de coco como medio enriquecedor (endostermo líquido).

1953, Muir realizó cultivo de suspensiones celulares y el aislamiento de células individuales.

1953, Tulecke utilizó anteras para cultivar polen.

Un hecho importante que permitió el desarrollo del cultivo de tejidos, fue la identificación de la kinetina, lo cual permitió a Skoog y Miller en 1957 postulara la hipótesis de que la iniciación de raíces y brotes en cultivos de callos.

1964 Nitsch introdujo la utilización en cultivo in vitro.

1964, Guha y Maheshwary obtuvo plantas haploides a partir de antera.

Las primeras plantas libres, de virus fueron obtenidas por Morel y Martin, usando como explante el meristemo.

Hasta aquí es la línea de tiempo de los aportes que hicieron los antiguos científicos al descubrir esta técnica

TIPOS DE CULTIVOS DE TEJIDOS.

a. cultivo de órganos: Para ello el órgano se mantiene en un medio del que obtiene los nutrientes y al que puede liberar los desechos y en el que mantiene su estructura tridimensional, en general esférica. Este tipo de cultivo permite mantener los tipos celulares diferenciados y es por ello una buena réplica del tejido de origen, pero por el contrario no permite su propagación pues el crecimiento, de producirse, se limita a la periferia y es debido fundamentalmente a los tipos celulares embrionarios. (Reina 2003)

b. Explantes primarios. Fragmentos de tejidos o de órganos que se adhieren a una superficie y en la que proliferan las células de la periferia del explante.

c. Cultivo celular. Supone una disgregación celular ya sea por medios enzimáticos o mecánicos. La suspensión celular se puede cultivar como una monocapa adherente o en suspensión en el medio de cultivo. Este tipo de

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cultivo permite su propagación, aumentando notablemente la masa celular del cultivo a lo largo de las generaciones. Como característica negativa se pierde la hetereogeneidad celular de partida, la población se hace uniforme y homogénea al predominar en el cultivo aquellos tipos celulares que tienen superior tasa de crecimiento (Reina, 2003).

COMO TODO LO QUE NOS RODEA NESECITA DE UN CUIDADO ESECIFICO MIREMOS EL CUIDADO QUE SE DEBE

TENER EN ESTA TECNICA

Los tejidos pueden necesitar que se los apoye o sean colocados sobre o en el interior de la superficie de un gel acuoso solidificado con agar o ellos pueden colocarse en un medio líquido. Ellos también necesitarán de un suministro de los elementos minerales nutritivos que son esenciales para el crecimiento vegetal, también posiblemente algunas vitaminas, azúcares como fuente de energía y un cocktail de hormonas vegetales que se conoce que controlan el crecimiento y desarrollo de estos tejidos particulares. Para el correcto crecimiento y desarrollo del tejido en cultivo en general es necesario el suministro de luz, pero a intensidades muy bajas, mucho más que la de la luz solar. Una temperatura controlada también es necesaria para estabilizar el crecimiento y mejorar la predictibilidad del desarrollo de los tejidos.

SI ALGUNA VEZ TE INTEREZAS POR ESTE TEMA DEBES TENER EN CUENTA LOS SIGIENTES PASOS

1. Elección de planta (de la que se va a extraer el tejido)2. Establecimiento, que consiste en la esterilizacion de los explantos

(generalmente con hipoclorito de sodio)3. Multiplicación, para generar una masa vegetal suficiente para la

regeneración del número de plantas necesarias. 4. Enraizamiento, en la que se busca la formación de raíces con el fin de

convertir los brotes o embriones somáticos en plántulas completas. 5. Rusticación, que es la aclimatación de las plántulas obtenidas in vitro a

las condiciones ambientales ex vitro (suelo o algún sustrato inerte)

¿QUÉ SUCEDERÍA SI UNO DE LOS TEJIDOS NO FUERA ESTERILIZADO?

Es esencial mantener la esterilidad del medio ambiente confinado en el recipiente, debido a que cualquier microorganismo que se gane la entrada al

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mismo crecerá oportunísimamente a una velocidad mucho más rápida que los tejidos vegetales y eventualmente colonizarán y matarán a los tejidos.

PREVENCIÓN DE BACTERIAS Y VIRUS EN LOS TEJIDOS.

Estos cultivos tipificados por ausencia de virus podrán luego propagarse rápidamente en cultivo de tejido por distribución de nuevos stocks

Sin el temor de propagar virus que podrían haber estado incluidos en las plantas. Durante esta rápida propagación en cultivo no hay riesgo de una reinfección con virus lo cual podría ser posible durante la propagación de nuevos stocks saludables en el campo o en el invernadero.

Si, por otro lado, se encuentra que una planta de valor que no puede reemplazarse contiene virus, el cultivo de tejido ofrece otra solución, la eliminación del virus por cultivo de meristemo. El pequeño número de células que rodea el punto de crecimiento o meristemo de la planta generalmente crece muy rápido de manera que es poco probable que esté infectada con el virus. Y si una pequeña pieza de tejido conteniendo el meristemo es cortada con sumo cuidado y colocada en un medio de cultivo, luego después de algunos meses para la recuperación y crecimiento del tejido, puede aparecer un nuevo cultivo libre de virus.

CULTIVO IN VITRO

El cultivo in vitro es un método de propagación de plantas de aplicación profesional, puesto que se realiza en laboratorio, en unas condiciones estériles y con unas instalaciones especiales.

El cultivo in vitro consiste en tomar un trocito de hoja, un embrión, una porción pequeñita de tallo (de 0,2 a 1 milímetro) o cualquier otra parte de una planta y ponerla a cultivar en un tubo de ensayo sobre un medio acuoso nutritivo.

La planta ya desarrollada en el cultivo in vitro necesita una primera aclimatación en el laboratorio; en el invernadero y después una segunda aclimatación en el campo.

¿QUE PARTES DE LAS PLANTAS SE PUEDEN REPRODUSIR POR MEDIO DEL CULTIVO IN VITRO?

En condiciones estériles, de plantas, semillas, órganos, explantos, tejidos, células y protoplastos de plantas superiores

Características:

Estas técnicas se caracterizan porque:

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Ocurren a micro escala, sobre todo en una superficie pequeña; Se optimizan las condiciones ambientales, en lo que se refiere a factores

físicos, nutricionales y hormonales; Se excluyen todos los microorganismos (hongos, bacterias y virus), así

como también las plagas de las plantas superiores (insectos y nematodos).

VENTAJAS:

- Obtención rápida de homocigotos.- Producción de híbridos (frutos puros).

Permite obtener plantas libres de enfermedades (hongos, bacterias, micoplasmas, virus y tiroides).

La micro propagación vegetal nos permite propagar masivamente material vegetal ano en cualquier época del año y en corto tiempo conservando su potencial genético y calidad sanitaria.

Permite optimizar el uso de factores ambientales y nutricionales. Facilita el cultivo de un gran número de plantas en una superficie

pequeña. Puede conservar material biológico por periodo de tiempo prolongados. Además mediante este método de propagación se puede e puede incluir

aspectos de fitomejoramiento.

APLICACIONES PRÁCTICAS DEL CULTIVO IN VITRO:

Permite hacer germinar semillas que son muy difícil de hacer en condiciones normales. Ejemplo: algunas Orquídeas tienen en los campos unos parásitos obligados y en viveros no se pueden reproducir; se inoculan esos parásitos o in vitro.

Eliminar la inhibición de germinación de las semillas. El cultivo in vitro es lo más eficaz porque tiene determinados inhibidores y algunos huesos de frutales no son capaces de germinar ya que no tiene desarrollado el embrión.

Prevención del aborto embrionario como resultado de incompatibilidad. Se da en cruces de interés científico o intergenéticos, sobre todo en plantas herbáceas. Los cruces incompatibles dan abortos.

Aplicación en mejora genética para obtener híbridos, para introducir material genético, etc.

Acortar los ciclos de mejora genética. No hay que esperar que pase el periodo juvenil del árbol para ver resultados.

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Producción de haploides. Cruzamientos o cultivo de polen (anteras).

EQUIPO NECESARIO PARA EL CULTIVO IN VITRO

- Autoclave- Cámara de flujo laminar- Medio de cultivo- Planta- Cámara de cultivo

- Autoclave Es donde se "esteriliza" todo lo que vamos a utilizar: agua, algunos

nutrientes, material, etc. No se pueden meter proteínas. Es como una olla a presión, pero de mayor tamaño, donde se controla la presión y la temperatura (hasta 120º).

Cámara de flujo laminar

Es donde se realizan todas las manipulaciones con la planta. Es un habitáculo con un operario en un ambiente estéril. Se usan rayos ultravioletas para esterilizar el aire.

- Medio de cultivo

Agua y nutrientes (hormonas) en un tubo de ensayo, que se tapa con un tapón. Dependiendo del material que se va a propagar, el tubo se pone vertical o un poco inclinado.

- Planta

El material vegetal de partida puede ser del campo, pero esto conlleva un alto riesgo de enfermedades y contaminación, aunque se lave mucho y bien. Lo más corriente es utilizar brotes que crecen en condiciones controlada para que halla menos infecciones.

- Cámara de cultivo

La cámara de cultivo es una habitación de dimensiones muy variables, en la que se controlan las condiciones de luz, temperatura, humedad, variación día-noche, etc..

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CONCLUCIONES

Queremos aclarar que el cultivo de tejidos el cultivo de tejidos in vitro son técnicas totalmente iguales que tiene tanto ventajas y beneficios para el planeta, es una técnica basada de partir de un pequeño segmento inicial de tejido es posible regenerar en poco tiempo miles y millones de plantas genéticamente iguales a la planta madre cuando a este tejido le es aplicado un estimulo por medio de variables físicas o químicas controladas en un medio de cultivo.

El cultivo de tejidos en una buena y sencilla forma de CLONAR cualquier tipo de plantas, ya que la que se origina del cultivo es totalmente igual a la que extrajo la muestra.

En la cámara de flujo laminar no puede entrar material contaminado. El problema más importante en todo el proceso del cultivo in vitro son las contaminaciones.

En el autoclave no se pueden meter determinadas sustancias, como vitaminas, antibióticos, ácido giberélico, sacarosa, encimas, extractos vegetales, etc., ni tampoco recipientes que no soporten altas temperaturas.

El vidrio ha de ser de muy buena calidad para que no suministre a las medias sustancias contaminantes para la planta. Normalmente se prepara el medio y se filtra directamente. El problema es que se absorben en el filtro determinadas sustancias.

Los reguladores de crecimiento (hormonas) son imprescindibles, ya que sin ellos no se puede hacer el medio de cultivo.

El medio de cultivo realmente sólo tiene que llevar agua, fuente de energía (azúcares) y reguladores de crecimiento.

El medio de cultivo es secreto, y se pueden tardar dos años en prepararlo.

En la cámara de cultivo se aplican cantidades variables de luz (16-20 horas). También existen plantas que se desarrollan en la oscuridad. Las temperaturas también varían. Lo normal son 22-26ºC, aunque en ocasiones se exigen fríos de 4ºC y también 28-30ºC para plantas tropicales.

Igualmente, en el éxito de esta técnica de propagación también influyen determinadas características de la planta, como el tipo, genética e incluso el tipo de implante, parte más juvenil o más adulta.

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En cuanto a los recipientes, deben permitir el intercambio de gases, pero evitar la pérdida de agua, lo que provocaría un aumento de la concentración de sales, y por tanto la muerte de la planta. De ahí la importancia del cierre.

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GALERÍA DE IMÁGENES

Estas imágenes muestran algunos de los cuidados que se deben tener durante la cultivación de tejidos

Estas muestran los cuidados de que le da el hombre a los cultivos.

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Estas imágenes muestran como se realiza el cultivo de tejidos vegetales en los laboratorios.

Cultivo de tejidos in vitro

Como se preparan las muestras en los laboratorios

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WEB - GRAFÍA

http://webapp.ciat.cgiar.org/biotechnology/cultivo_tejidos/contenido.pdf 27/10/2010

http://webapp.ciat.cgiar.org/biotechnology/cultivo_tejidos/capitulo1.pdf 27/10/2010

http://www.argenbio.org/adc/uploads/pdf/Cultivos%20celulares%20II%20Euge.pdf 04/11/2010

http://www.criba.edu.ar/agronomia/carreras/ia/archivos/Materias/563/Apuntes/CultivoTejidosMorgan.pdf

http://www.argenbio.org/adc/uploads/pdf/Cultivos%20celulares%20II%20Euge.pdf 10/11/2010

http://articulos.infojardin.com/Frutales/cultivo-in-vitro-reproduccion.htm 04/11/2010

http://natalymosquera.blogspot.com/

13/11/10

WEB - GRAFÍA DE IMÁGENES

http://www.alstroemeria.com/growing-information/alstroemeria-cut-flower?lang=sp

http://iabc.com.py/2006-05-24/articulos/254011/el-primer-laboratorio-de-cultivo-de-tejidos-del-pais

http://www.bonsai-flora.es/invitro.htm

http://www.innovar.gob.ar/blog/home/noticias/la-clonacion-en-el-reino-vegetal

http://blog.masalladelaciencia.es/la-ciencia-podria-resucitar-a-los-mamuts/

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http://www.bonsai-flora.es/invitro.htm





http://natalymosquera.blogspot.com/

http://articulos.infojardin.com/Frutales/cultivo-in-vitro-reproduccion.htm

http://www.argenbio.org/adc/uploads/pdf/Cultivos%20celulares%20II%20Euge.pdf






http://webapp.ciat.cgiar.org/biotechnology/cultivo_tejidos/capitulo1.pdf

http://webapp.ciat.cgiar.org/biotechnology/cultivo_tejidos/contenido.pdf

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