El cultivo in vitro de plantas: ventajas y aplicaciones
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El cultivo in vitro de plantas: ventajas y aplicaciones Alejandro Atarés Grupo de Cultivo in vitro y Mejora Vegetal I.B.M.C.P. – Departamento de Biotecnología Universidad Politécnica de Valencia El cultivo in vitro de plantas: ventajas y aplicaciones Introducción al cultivo in vitro de plantas Definición Métodos y aparatos Aplicaciones del cultivo in vitro de plantas La multiplicación de plantas La mejora sanitaria La mejora genética El método haplo-diploide El aprovechamiento de la variación intraespecífica y extraespecífica La transformación genética Ventajas del cultivo in vitro El cultivo in vitro de plantas: ventajas y aplicaciones Definición de cultivo in vitro de plantas Conjunto de técnicas que permiten el cultivo de las células y tejidos vegetales en condiciones axénicas y el aprovechamiento de su totipotencia, así como de su aptitud para la variación y capacidad de modificación genética El cultivo in vitro de plantas: ventajas y aplicaciones Definición de cultivo in vitro de plantas Conjunto de técnicas que permiten el cultivo de las células y tejidos vegetales en condiciones axénicas y el aprovechamiento de su totipotencia, así como de su aptitud para la variación y capacidad de modificación genética El cultivo in vitro de plantas: ventajas y aplicaciones Cultivo de células y tejidos vegetales Requerimientos para el crecimiento de células y tejidos vegetales Aire Luz Agua Nutrientes El cultivo in vitro de plantas: ventajas y aplicaciones Definición de cultivo in vitro de plantas Conjunto de técnicas que permiten el cultivo de las células y tejidos vegetales en condiciones axénicas y el aprovechamiento de su totipotencia, así como de su aptitud para la variación y capacidad de modificación genética El cultivo in vitro de plantas: ventajas y aplicaciones Cultivo axénico Desarrollado en un ambiente donde no hay ningún otro organismo vivo El cultivo in vitro de plantas: ventajas y aplicaciones Condiciones axénicas Métodos de esterilización P T t El cultivo in vitro de plantas: ventajas y aplicaciones Condiciones axénicas Esterilización del material vegetal NaOCl (0,25-1%) + 7X (gotas) Agua desionizada estéril 5 minutos 10 minutos 10-30 minutos 15 minutos Agitación El cultivo in vitro de plantas: ventajas y aplicaciones Condiciones axénicas Trabajo sin contaminación El cultivo in vitro de plantas: ventajas y aplicaciones Condiciones axénicas Diseño del laboratorio Almacenamiento (temperatura ambiente y frío) Áreas externas Lavado (puede estar junto a la de esterilización) Otras (despachos, salas de reunión, recepción, etc) Preparación-esterilización de los medios de cultivo Transferencia (condiciones de esterilidad) Incubación de los cultivos (condiciones controladas) Transferencia Áreas protegidas Incubación El cultivo in vitro de plantas: ventajas y aplicaciones Definición de cultivo in vitro de plantas Conjunto de técnicas que permiten el cultivo de las células y tejidos vegetales en condiciones axénicas y el aprovechamiento de su totipotencia, así como de su aptitud para la variación y capacidad de modificación genética El cultivo in vitro de plantas: ventajas y aplicaciones Totipotencia Capacidad de regeneración de una planta entera a partir de una célula o un grupo de células El cultivo in vitro de plantas: ventajas y aplicaciones Totipotencia Células vegetales totipotentes El cultivo in vitro de plantas: ventajas y aplicaciones Totipotencia Organogénesis adventicia El cultivo in vitro de plantas: ventajas y aplicaciones Totipotencia Embriogénesis somática El cultivo in vitro de plantas: ventajas y aplicaciones Definición de cultivo in vitro de plantas Conjunto de técnicas que permiten el cultivo de las células y tejidos vegetales en condiciones axénicas y el aprovechamiento de su totipotencia, así como de su aptitud para la variación y capacidad de modificación genética El cultivo in vitro de plantas: ventajas y aplicaciones Aptitud para la variación genética El cultivo in vitro de plantas: ventajas y aplicaciones Aptitud para la variación genética El cultivo in vitro de plantas: ventajas y aplicaciones Definición de cultivo in vitro de plantas Conjunto de técnicas que permiten el cultivo de las células y tejidos vegetales en condiciones axénicas y el aprovechamiento de su totipotencia, así como de su aptitud para la variación y capacidad de modificación genética El cultivo in vitro de plantas: ventajas y aplicaciones Capacidad para la modificación genética El cultivo in vitro de plantas: ventajas y aplicaciones Aplicaciones del cultivo in vitro de plantas La multiplicación de plantas: Micropropagación La mejora sanitaria: Microinjerto La mejora genética: Incremento de variabilidad genética Método haplodiploide Transformación genética El cultivo in vitro de plantas: ventajas y aplicaciones Aplicaciones del cultivo in vitro de plantas La multiplicación de plantas: Micropropagación La mejora sanitaria: Microinjerto La mejora genética: Incremento de variabilidad genética Método haplodiploide Transformación genética El cultivo in vitro de plantas: ventajas y aplicaciones Micropropagación Multiplication El cultivo in vitro de plantas: ventajas y aplicaciones Micropropagación El cultivo in vitro de plantas: ventajas y aplicaciones Micropropagación El cultivo in vitro de plantas: ventajas y aplicaciones Aplicaciones del cultivo in vitro de plantas La multiplicación de plantas: Micropropagación La mejora sanitaria: Microinjerto La mejora genética: Incremento de variabilidad genética Método haplodiploide Transformación genética El cultivo in vitro de plantas: ventajas y aplicaciones Microinjerto en cítricos Variedad Patrón El cultivo in vitro de plantas: ventajas y aplicaciones Aplicaciones del cultivo in vitro de plantas La multiplicación de plantas: Micropropagación La mejora sanitaria: Microinjerto La mejora genética: Incremento de variabilidad genética Método haplodiploide Transformación genética El cultivo in vitro de plantas: ventajas y aplicaciones Incremento de la variabilidad genética Variación somaclonal: alternativa a otros agentes mutagénicos Ficus benjamina SC-Fb-’Green snow’ El cultivo in vitro de plantas: ventajas y aplicaciones Incremento de la variabilidad genética Rescate de embriones: solución de incompatibilidad sexual Polen Especie A Polinización Esterilización Fruto inmaduro Pistilo Especie B Aislamiento de semillas inmaduras con proembriones Semilla inmadura con embrión híbrido Híbrido interespecífico El cultivo in vitro de plantas: ventajas y aplicaciones Incremento de la variabilidad genética Rescate de embriones: solución de incompatibilidad sexual Lilium auratum x Lilium henry El cultivo in vitro de plantas: ventajas y aplicaciones Incremento de la variabilidad genética Hibridación somática Permite la unión de dos materiales con incompatibilidad sexual El cultivo in vitro de plantas: ventajas y aplicaciones Incremento de la variabilidad genética Hibridación somática El cultivo in vitro de plantas: ventajas y aplicaciones Incremento de la variabilidad genética Hibridación somática En función de la información genética que se combina de ambos parentales se habla de: - hibridación simétrica - hibridación asimétrica - cibridación El cultivo in vitro de plantas: ventajas y aplicaciones Incremento de la variabilidad genética Hibridación somática Hay distintos métodos de fusión de protoplastos: - químicos - eléctricos - combinados El cultivo in vitro de plantas: ventajas y aplicaciones Incremento de la variabilidad genética Hibridación somática El cultivo in vitro de plantas: ventajas y aplicaciones Incremento de la variabilidad genética Hibridación somática El cultivo in vitro de plantas: ventajas y aplicaciones Aplicaciones del cultivo in vitro de plantas La multiplicación de plantas: Micropropagación La mejora sanitaria: Microinjerto La mejora genética: Incremento de variabilidad genética Método haplodiploide Transformación genética El cultivo in vitro de plantas: ventajas y aplicaciones El método haplo-diploide Obtención de plantas haploides Estadios florales Cultivo de anteras Regeneración plantas haploides El cultivo in vitro de plantas: ventajas y aplicaciones El método haplo-diploide Ejemplo de mejora del arroz Oryza sativa x O. glaberrima Obtención de dobles haploides Selección El cultivo in vitro de plantas: ventajas y aplicaciones Aplicaciones del cultivo in vitro de plantas La multiplicación de plantas: Micropropagación La mejora sanitaria: Microinjerto La mejora genética: Incremento de variabilidad genética Método haplodiploide Transformación genética El cultivo in vitro de plantas: ventajas y aplicaciones La transformación genética Cocultivo de explantes con Agrobacterium (+) Plántula de tomate Cultivo sin PS (2-3 días) Precultivo A. tumefaciens Selección Infección Desarrollo Co-cultivo TG1 El cultivo in vitro de plantas: ventajas y aplicaciones La transformación genética Soja Algodón Maíz El cultivo in vitro de plantas: ventajas y aplicaciones La transformación genética Informe anual del I. S. A. A. A. (INTERNATIONAL SERVICE FOR THE ACQUISITION OF AGRI-BIOTECH APPLICATIONS) El cultivo in vitro de plantas: ventajas y aplicaciones La transformación genética Presente y futuro El cultivo in vitro de plantas: ventajas y aplicaciones Ventajas del cultivo in vitro de plantas Micropropagación Uniformidad y reproducibilidad El cultivo in vitro de plantas: ventajas y aplicaciones Ventajas del cultivo in vitro de plantas Micropropagación Uniformidad y reproducibilidad Obtención de un producto “superior” El cultivo in vitro de plantas: ventajas y aplicaciones Ventajas del cultivo in vitro de plantas Micropropagación Uniformidad y reproducibilidad Obtención de un producto “superior” Mayor control sanitario El cultivo in vitro de plantas: ventajas y aplicaciones Ventajas del cultivo in vitro de plantas Micropropagación Uniformidad y reproducibilidad Obtención de un producto “superior” Mayor control sanitario Aplicable a un amplio espectro de especies El cultivo in vitro de plantas: ventajas y aplicaciones Ventajas del cultivo in vitro de plantas Micropropagación Uniformidad y reproducibilidad Obtención de un producto “superior” Mayor control sanitario Aplicable a un amplio espectro de especies Mejor planificación durante el año El cultivo in vitro de plantas: ventajas y aplicaciones Ventajas del cultivo in vitro de plantas Micropropagación Uniformidad y reproducibilidad Obtención de un producto “superior” Mayor control sanitario Aplicable a un amplio espectro de especies Mejor planificación durante el año Ahorro de espacio El cultivo in vitro de plantas: ventajas y aplicaciones Ventajas del cultivo in vitro de plantas Micropropagación Uniformidad y reproducibilidad Obtención de un producto “superior” Mayor control sanitario Aplicable a un amplio espectro de especies Mejor planificación durante el año Ahorro de espacio Alta tasa de multiplicación El cultivo in vitro de plantas: ventajas y aplicaciones Ventajas del cultivo in vitro de plantas Micropropagación Uniformidad y reproducibilidad Obtención de un producto “superior” Mayor control sanitario Aplicable a un amplio espectro de especies Mejor planificación durante el año Ahorro de espacio Alta tasa de multiplicación Disminución de costes El cultivo in vitro de plantas: ventajas y aplicaciones Ventajas del cultivo in vitro de plantas Mejora sanitaria Saneamiento del material cultivado El cultivo in vitro de plantas: ventajas y aplicaciones Ventajas del cultivo in vitro de plantas Mejora sanitaria Saneamiento del material cultivado Eliminación de enfermedades de origen vírico El cultivo in vitro de plantas: ventajas y aplicaciones Ventajas del cultivo in vitro de plantas Mejora sanitaria Saneamiento del material cultivado Eliminación de enfermedades de origen vírico Aumenta la seguridad en el intercambio de germoplasma El cultivo in vitro de plantas: ventajas y aplicaciones Ventajas del cultivo in vitro de plantas Mejora genética Mayor rapidez en la obtención de ciertos logros El cultivo in vitro de plantas: ventajas y aplicaciones Ventajas del cultivo in vitro de plantas Mejora genética Mayor rapidez en la obtención de ciertos logros Objetivos difíciles de conseguir por los métodos clásicos El cultivo in vitro de plantas: ventajas y aplicaciones Ventajas del cultivo in vitro de plantas Mejora genética Mayor rapidez en la obtención de ciertos logros Objetivos difíciles de conseguir por los métodos clásicos Objetivos inabordables por los métodos convencionales
