El potencial biotecnológico del cultivo in vitro

Por Felipe Sánchez Banda

Saltillo, Coahuila. 15 de marzo de 2017 (Agencia Informativa Conacyt).- En el Departamento de Plásticos en la Agricultura del Centro de Investigación en Química Aplicada (CIQA) desarrollan proyectos de investigación utilizando el cultivo in vitro.

En entrevista para la Agencia Informativa Conacyt, la doctora Lluvia de Abril Alexandra Soriano Melgar, catedrática Conacyt adscrita al Departamento de Plásticos en la Agricultura del CIQA, explica la importancia en la actualidad de la técnica del cultivo in vitro y el potencial científico e industrial de esta herramienta.

Agencia Informativa Conacyt: ¿Qué es el cultivo in vitro?

Lluvia de Abril Alexandra Soriano Melgar (LAASM): El cultivo in vitro es un conjunto de herramientas biotecnológicas con muchas ventajas y aplicaciones, que se basa en la totipotencialidad de las células vegetales, es decir, que a partir de una célula en medio de cultivo nutritivo, podemos crear una nueva planta completa. Entonces, dependiendo de la aplicación de esta herramienta, será el tejido a emplear, pudiendo obtener explantes a partir de semilla, hoja, tallo, raíz, anteras, polen, etcétera. Por lo que con cualquier célula vegetal podemos propagar, producir o desarrollar una nueva planta.

AIC: ¿Cuál es la importancia del cultivo in vitro desde el punto de vista científico?

LAASM: Su importancia radica en sus ventajas, ya que con esta herramienta podemos desarrollar diversos tratamientos. Por ejemplo, en el campo podríamos tener problemas con plagas, cambios de temperatura ambiental o existir diferentes cuestiones que no podemos controlar. En el cultivo in vitro están todas las condiciones controladas y podemos garantizar que el tratamiento que nosotros estamos aplicando es realmente el efecto que estamos evaluando. Otras ventajas son la obtención del material vegetal en cualquier época del año, que sean totalmente homogéneas (clonas o réplicas exactas), el número mayor de muestras a procesar en menos espacio y tiempo, entre otros.

AIC: ¿Qué tipo de aplicaciones puede tener la herramienta del cultivo in vitro?

LAASM: Tiene muchas aplicaciones, por ejemplo: la propagación de plantas de difícil reproducción a partir de semilla, propagación de plantas de interés o en peligro de extinción. Otro ejemplo es, si tenemos identificado material de germoplasma valioso, que tiene una gran producción y queremos generar clones de esa planta, podemos reproducirlos de manera in vitro. También podemos conservar ese material de importancia en bancos de germoplasma, utilizarlos para la obtención o producción de metabolitos secundarios de interés, mejora genética y mejoramiento de cultivos de importancia agrícola.

Con respecto a esto último, existen plantas que son esencialmente machos o esencialmente hembras y es difícil saberlo a partir de semillas. Entonces, un productor cultiva sus plantas y resulta que, hasta el final, ya que crecieron, puede identificar cuáles son machos, cuáles hembras y no obtener las plantas que requiere de cada tipo. En este caso, podemos propagar plantas macho y plantas hembra y así garantizarle al productor la cantidad de plantas que requiere en el campo para asegurar su cultivo.

AIC: ¿Qué ventajas tiene el cultivo in vitro?

LAASM: El cultivo in vitro permite propagar más cantidad de plantas en menor tiempo y espacio, a partir de cualquier tejido. Las metodologías o herramientas in vitro se han ido modificando, actualmente se emplean biorreactores y sistemas de inmersión temporal, lo que permite que en menor espacio, volumen y cantidad de medios de cultivo y nutrientes, se puede producir mayor cantidad de plantas y más fácilmente.

AIC: ¿En qué proyectos utilizan esta herramienta de cultivo in vitro?

LAASM: Recientemente tuvimos un proyecto con una empresa del sector agroindustrial, en que nos pedían evaluar un compuesto que ellos fabricaron para ver si tiene algún efecto sobre la producción de plantas. Por lo que empleamos plantas bajo condiciones in vitro para evaluar la molécula.

Tenemos más de ocho años de experiencia en el cultivo in vitro, lo hemos utilizado para la generación de bancos de germoplasma para conservación de material vegetal de interés, para la propagación de diferentes variedades de plantas e incluso hemos hecho tratamientos in vitro con diferentes elicitores. Dentro de los artículos que hemos publicado, tenemos reportes del efecto de la radiación ultravioleta tipo B y tipo C, tratamientos con salinidad y la generación de bancos de germoplasma. Además en CIQA, estamos trabajando con la generación de plantas de guayule in vitro buscando acortar su tiempo de crecimiento y estamos evaluando la aplicación de oligosacarinas en el desarrollo de las plantas in vitro en colaboración con el INCA en Cuba.

AIC: ¿Cuál es el futuro del cultivo in vitro y en qué proyectos podría aplicarse dentro de CIQA?

LAASM: Esta herramienta ha evolucionado mucho, la tendencia es a reducir el espacio y aumentar la cantidad de plantas que podemos producir a partir del mismo, dando lugar al cultivo in vitro de segunda generación que se basa en el uso de protoplastos, que es la célula desprovista de la pared celular. Los protoplastos se emplean principalmente en biorreactores en donde las células se elicitan (se estresan) y genera la producción de metabolitos secundarios de interés.

Al respecto, próximamente impartiremos un taller de cultivo in vitro de primera generación. El curso es básico —general—, no solo veremos la parte teórica, nos enfocaremos en la parte práctica para que puedan usar esta herramienta más fácilmente. Para finales de este año estaríamos llevando a cabo el taller para cultivos in vitro de segunda generación, utilizando protoplastos para producir algún compuesto de interés.

 

 

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