Berenice Delgado EspinozaJaneth De Ochoa Dávila

Ingrid Sosa Sanchéz

Regeneración de Plantas Transgénicas

Regeneración: Obtención de un organismo completo a partir de una o un grupo de células vegetales.

Uno de los procedimientos más importantes en biotecnología.

Permiten el cultivo de las células y tejidos vegetales en condiciones específicas con el aprovechamiento de sus

aptitudes.

Cultivo de tejidos vegetales.

Se necesitan condiciones especificas:

*Fuente de carbonoGeneralmente se usa sacarosa. La fuente de carbono se necesita porque los explantos no son completamente autótrofos, y no pueden cubrir sus necesidades con la fotosíntesis que pueden realizar in vitro.

*Sustancias inorgánicasMacroelementos (N, P, K, Ca, Mg, S) y microelementos (Fe, Co, Zn, Ni, B, Al, Mn, Mo, Cu, I), en una proporción adecuada según la planta elegida.

*VitaminasVitaminas B1, B2, B6, vitamina H, vitamina E, ácido fólico, ácido nicotínico, entre otras.

*Hormonas y reguladores del crecimiento:Auxinas, Citoquininas y otras: giberelinas, ácido abscísico, etileno.

*Se usan como soporte: agar, agarosa, otros polisacáridos, lana de vidrio, papel de filtro, arena.

Las fitohormonas:Compuestos orgánicos producidos por vegetales que, en pequeñas cantidades, promueven o modifican algún proceso fisiológico.

Se clasifican en Auxinas, Giberelinas, Citoquininas.

Auxinas-Estimulan el alargamiento celular e influyen en la formación de las raíces.

- En conjunción con otras fitohormonas favorecen la diferenciación celular, y por tanto, la formación de tejidos y órganos.

Giberelinas- Su efecto principal es, a nivel celular, aumentar su desarrollo y, en menor cuantía, la división celular.

Citoquininas

-Grupo de sustancias que intervienen fundamentalmente en la división celular.

- También influyen en la germinación de semillas, inducción floral.

Actualmente el mayor impacto de los cultivos de tejidos corresponde al

campo de la manipulación vegetal que se conoce con el nombre de

propagación clonal, puesto que los individuos obtenidos son genéticamente

idénticos.

Las bases biológicas del cultivo de tejidos: la totipotencia celular.

Células de un individuo Vegetal

Crecimiento y desarrollo de

Individuo Completo

Reproducción Asexual

Sin que intervenga ningún tipo de fusión de células sexuales o

gametos

Capacidad denominada totipotencialidad

celular

Totipotencialidaden:

Célula Diferenciada Célula no Diferenciada

Disminuye con el grado de diferenciación alcanzado por

esa célula.Pero puede revertirse total o

parcialmente según las condiciones de cultivo.

Característica de un grupo de células vegetales :

meristemáticas . Presentes en los distintos órganos de la

planta.

Los meristemos son los responsables del crecimiento permanente de las plantas y están presentes durante toda la vida de éstas.

• Presentan las características citológicas de las células indiferenciadas.

• Son pequeñas, y tienen una pared celular primaria delgada.

• Son células totipotentes, están continuamente dividiéndose por mitosis y posteriormente se diferencian para originar el espectro entero de tipos celulares de una planta adulta.

Las células vegetales mantenidas en condiciones asépticas sobre medios de cultivo adicionados con hormonas vegetales, pueden dividirse dando dos tipos de respuesta:

• Se da por células no diferenciadas • Regeneración por callos• Regeneración por protoplastoOrganogénesis

indirecta

• Se da por células o tejidos diferenciadosOrganogénesis

directa

Organogénesis Indirecta

Regeneración por callos:Que consiste en la perdida de diferenciación celular de un trozo de tejido, acompañada de crecimiento tumoral (crecimiento indefinido y desorganizado), que da lugar a una masa de células indiferenciadas denominada callo.

No se origina por unión de gametos.

callo

Órganos Vegetales

Embriones Somáticos

En condiciones adecuadas de cultivo: hormonas, nutrientes,

etc.

Se les dice somáticos por que no son producidos a través de la fusión de gametos.

Raíces, tallos, hojas, nodos, etc.

Regeneración de Protoplasto:

Protoplasto :una célula de planta, bacteria u hongo que ha perdido total o parcialmente su pared celular, para lo cual se usan mecanismos enzimáticos.Son utilizados en un método conocido como fisión celular, en donde se fusionan dos protoplastos de dos plantas diferentes y se produce una célula híbrida.

Organogénesis Directa

El cultivo in vitro consiste en tomar una porción de una planta (explanto) y colocarla en un medio nutritivo estéril (usualmente gelificado, semisólido) donde se regenerarán una o muchas plantas.

La formulación del medio del cultivo cambiará según se quiera obtener un tejido no diferenciado (callo), o crecer tallos y raíces.

Auxinas Citoquininas

Citoquinina Auxinas

Auxinas ≈ Citoquininas

Formación de raíces

Formación de tallo

Formación de callos

Aplicaciones: Producción de nuevos híbridos Mejora genética de plantas (incluyendo obtención de plantas

transgénicas) Germinación de semillas. Estudios fisiológicos diversos. Propagación masiva de plantas, especialmente para especies de difícil

propagación por otros métodos, o en vías de extinción Clonación de individuos de características agronómicas muy deseables

durante todo el año Obtención de plantas libres de virus Producción de semillas sintéticas Conservación de germoplasma (conjunto de individuos que

representan la variabilidad genética de una población vegetal)