107 Micropropagación: cultivo in vitro de embriones de maíz PDF

MICROPROPAGACIÓN
CULTIVO IN VITRO DE EMBRIONES DE MAÍZ
El maíz (Zea mays) es un cereal de la familia Graminaceae originario del continente americano y
actualmente cultivado en casi todo el mundo.
Como en todas las monocotiledóneas, el cotiledón tiene como función la transferencia de los
nutrientes del endosperma a la plántula en desarrollo. En el cultivo in vitro, el medio nutritivo
sustituye al endosperma, ya que el embrión es eliminado junto con el cotiledón (Figura 1).
En biotecnología vegetal, esta forma de cultivo in vitro permite rescatar embriones híbridos,
resultantes de cruzamientos incompatibles. También se utiliza para romper la dormición de las
semillas, acortando así el ciclo de vida de algunas plantas. Se trata de un buen modelo para los
estudios fisiológicos ligados a la germinación de las semillas o al desarrollo de las plántulas.
Así como otros órganos de las plantas, los embriones pueden ser cultivados en un medio nutritivo
con agua, sales minerales, azúcar y agar.
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Figura 1. El grano de maíz
A. Estructura del grano
Pericarpio
Endosperma
Embrión
Cotiledón
B. Extracción del embrión
BIBLIOGRAFÍA
T. T. FURTADO, FONSECA DA SILVA V.C. e MANN V.S. Cultivo de embriões de milho. Trabalho de finalização do
curso médio técnico de Biotecnologia do Instituto de Tecnologia ORT do Rio de Janeiro, 2002.
MALAJOVICH M.A. e MANN V.S. Micropropagación. Guía 80: Micropropagción en el laboratorio de enseñanza;
Guía 85: Desinfección de los instrumentos; Guía 90: Desinfección de los explantes y Guía 96: Los medios de
cultivo. http://www.bteduc.bio.br
Video: Extracción y siembra del embrión de maíz.
MY AGRICULTURE INFORMATION BANK http://www.agriinfo.in/ SHOESTRING BIOTECHNOLOGY. National
Association of Biology Teachers
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ACTIVIDAD PRÁCTICA
OBJETIVO
Cultivar embriones de maíz, in vitro.
MATERIALES
1 trozo de espiga de maíz, tubos de ensayo con medio nutritivo* estéril, 1 cuchillo o 1 bisturí, palitos
estériles, agua sanitaria diluida al medio, 3 frascos de agua destilada estéril, alcohol 96º, alcohol
70º, mechero Bunsen (opcional).
* El medio nutritivo (Murashige & Skoog, Taji o Knop) es una solución de sales minerales a la que
se adiciona sacarosa (1 a 5%), agar (0,7%) y agua de coco, como se indica en las Guías 111:
Micropropagación: medios clásicos y 112: Micropropagación: medios alternativos.
PROCEDIMIENTO
La limpieza del lugar de trabajo es fundamental, así como la higiene de las manos. El
lugar de trabajo será desinfectado con alcohol 70º. Los participantes se lavarán muy
bien las manos y los antebrazos con agua y jabón, antes de pasarse alcohol 70º.
Cuidado! El alcohol es inflamable. Esterilizar el material contaminado antes de
descartarlo.
1. Desinfección de los explantes
o Separar con un cuchillo los granos de maíz.
o Desinfectar los granos con solución de agua sanitaria
(15 minutos), agitando suavemente.
o Lavar los granos tres veces con agua destilada estéril
(1, 3 y 5 minutos)
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2. Extracción del embrión
o
Cerca del mechero Bunsen y con mucho cuidado, presionar suavemente el grano de maíz para
facilitar la salida del embrión.
o
Sujetar el embrión con un palito estéril (Participante A). El procedimiento puede ser visto en el
vídeo: Extracción y siembre del embrión de maíz.
3. Sembrado del embrión
o
Abrir el tubo de ensayo con medio de cultivo estéril y flamear la boca del tubo (Participante B).
o
Dejar caer el embrión dentro del tubo (Participante A).
o
Flamear nuevamente la boca del tubo y cerrarlo (Participante B).
o
A continuación, verificar que el embrión quede en contacto con el medio. Si no fuera así, agitar
suavemente el tubo de modo de acomodar el embrión en el medio.
4. Incubación
En presencia de luz, a temperatura ambiente.
5. Establecimiento del cultivo a cultura
Realizar mediciones semanales de la altura del epicótilo (mm).
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NUESTRO COMENTARIO
Este protocolo está basado en el trabajo final del Curso Medio Técnico de Biotecnología de Tassia
Torres Furtado, Vania Carolina Fonseca da Silva y Vítor Soares Mann titulado “Cultivo de embriões
de milho”, desarrollado en 2002 en el Instituto de Tecnología ORT de Río de Janeiro.
Los autores no tuvieron dificultades en el seguimiento del crecimiento del embrión (Figura 2). Ellos
trabajaron con dos medios alternativos, medio básico de Taji y medio de coco. Los resultados pueden
apreciarse en el Gráfico 1, que muestra que los embriones de maíz se desarrollan mejor en medio
básico Taji que en medio de coco. El medio Taji parece agotarse más tarde (3 semanas) que el medio
de coco (2 semanas).
En repeticiones posteriores de esta actividad, desinfectamos los granos de maíz con alcohol y con
Clor-in 10 sin que se observara un aumento significativo de las contaminaciones.
¿CÓMO ARMAR UN PROYECTO?
Alterar la composición del medio de cultivo
Analizar el crecimiento in vitro de embriones de otras monocotiledóneas.
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Figura 2. Desarrollo in vitro de embriones de maíz.
Primera Hoja
Coleóptilo
Raíces adventicias
Raíz principal
Primer hoja
Coleóptilo
Raíces adventícias
Raíz principal
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Gráfico 1. Crecimiento de los epicótilos de plántulas de maíz, a partir de embriones cultivados en dos
medios alternativos (T. Torres Furtado, V.C. Fonseca da Silva e V. Soares Mann, Instituto de
Tecnología ORT de Río de Janeiro, 2002)
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