Post on 11-Jun-2015
El cultivo in vitro de plantas: ventajas y aplicaciones
Alejandro AtarésGrupo de Cultivo in vitro y Mejora Vegetal
I.B.M.C.P. – Departamento de BiotecnologíaUniversidad Politécnica de Valencia
Introducción al cultivo in vitro de plantasDefinición Métodos y aparatos
Aplicaciones del cultivo in vitro de plantasLa multiplicación de plantasLa mejora sanitariaLa mejora genética
El método haplo-diploideEl aprovechamiento de la variación intraespecífica y extraespecíficaLa transformación genética
Ventajas del cultivo in vitro
El cultivo in vitro de plantas: ventajas y aplicaciones
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
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Cultivo axénico
Desarrollado en un ambiente donde no hay ningún otro organismo vivo
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Condiciones axénicas
Métodos de esterilización
PT
t
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Condiciones axénicas
Esterilización del material vegetal
NaOCl (0,25-1%) + 7X (gotas)
Agua desionizada estéril
10-30 minutos 15 minutos10 minutos
5 minutos
Agitación
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Condiciones axénicas
Trabajo sin contaminación
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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) Áreas protegidas
Transferencia Incubación
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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
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TotipotenciaCapacidad de regeneración de una planta entera a partir de una célula o un grupo de células
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Totipotencia
Células vegetales totipotentes
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Totipotencia
Organogénesis adventicia
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Totipotencia
Embriogénesis somática
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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 suaptitud 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
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Aplicaciones del cultivo in vitro de plantas
La multiplicación de plantas: MicropropagaciónLa mejora sanitaria: MicroinjertoLa mejora genética: Incremento de variabilidad genética
Método haplodiploideTransformación genética
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Aplicaciones del cultivo in vitro de plantas
La multiplicación de plantas: MicropropagaciónLa mejora sanitaria: MicroinjertoLa mejora genética: Incremento de variabilidad genética
Método haplodiploideTransformación genética
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Micropropagación
Multiplication
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Micropropagación
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Micropropagación
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Aplicaciones del cultivo in vitro de plantas
La multiplicación de plantas: MicropropagaciónLa mejora sanitaria: MicroinjertoLa mejora genética: Incremento de variabilidad genética
Método haplodiploideTransformación genética
Microinjerto en cítricos
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Variedad
Patrón
El cultivo in vitro de plantas: ventajas y aplicaciones
Aplicaciones del cultivo in vitro de plantas
La multiplicación de plantas: MicropropagaciónLa mejora sanitaria: MicroinjertoLa mejora genética: Incremento de variabilidad genética
Método haplodiploideTransformación genética
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Incremento de la variabilidad genéticaVariación somaclonal: alternativa a otros agentes mutagénicos
Ficus benjamina
SC-Fb-’Green snow’
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Incremento de la variabilidad genéticaRescate de embriones: solución de incompatibilidad sexual
Semilla inmadura con embrión híbrido
Fruto inmaduroEsterilización
Aislamiento de semillas inmaduras con proembriones
Polen Especie A
Polinización
Pistilo Especie B
Híbrido interespecífico
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Incremento de la variabilidad genéticaRescate de embriones: solución de incompatibilidad sexual
Lilium auratum
Lilium henryx
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Incremento de la variabilidad genética
Hibridación somática
Permite la unión de dos materiales con incompatibilidad sexual
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Incremento de la variabilidad genética
Hibridación somática
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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
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Incremento de la variabilidad genética
Hibridación somática
Hay distintos métodos de fusión de protoplastos:
- químicos- eléctricos- combinados
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Incremento de la variabilidad genética
Hibridación somática
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Incremento de la variabilidad genética
Hibridación somática
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Aplicaciones del cultivo in vitro de plantas
La multiplicación de plantas: MicropropagaciónLa mejora sanitaria: MicroinjertoLa mejora genética: Incremento de variabilidad genética
Método haplodiploideTransformación genética
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El método haplo-diploide
Obtención de plantas haploides
Estadios florales Cultivo de anteras Regeneración plantas haploides
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El método haplo-diploide
Ejemplo de mejora del arroz
Oryza sativa x O. glaberrima
Obtención de dobles haploides
Selección
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Aplicaciones del cultivo in vitro de plantas
La multiplicación de plantas: MicropropagaciónLa mejora sanitaria: MicroinjertoLa mejora genética: Incremento de variabilidad genética
Método haplodiploideTransformación genética
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La transformación genética
Cocultivo de explantes con Agrobacterium
A. tumefaciensPlántula de tomate Precultivo
(+)
Co-cultivoInfección
Cultivo sin PS (2-3 días) Selección Desarrollo TG1
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La transformación genética
Soja
Algodón Maíz
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La transformación genéticaInforme anual del I. S. A. A. A.
(INTERNATIONAL SERVICE FOR THE ACQUISITION OF AGRI-BIOTECH APPLICATIONS)
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La transformación genética
Presente y futuro
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Ventajas del cultivo in vitro de plantas
Uniformidad y reproducibilidad
Micropropagación
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Ventajas del cultivo in vitro de plantas
Uniformidad y reproducibilidad
Obtención de un producto “superior”
Micropropagación
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Ventajas del cultivo in vitro de plantas
Uniformidad y reproducibilidad
Obtención de un producto “superior”
Mayor control sanitario
Micropropagación
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Ventajas del cultivo in vitro de plantas
Uniformidad y reproducibilidad
Obtención de un producto “superior”
Mayor control sanitario
Aplicable a un amplio espectro de especies
Micropropagación
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Ventajas del cultivo in vitro de plantas
Uniformidad y reproducibilidad
Obtención de un producto “superior”
Mayor control sanitario
Aplicable a un amplio espectro de especies
Mejor planificación durante el año
Micropropagación
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Ventajas del cultivo in vitro de plantas
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
Micropropagación
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Ventajas del cultivo in vitro de plantas
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
Micropropagación
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Ventajas del cultivo in vitro de plantas
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
Micropropagación
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Mejora sanitaria
Saneamiento del material cultivado
Ventajas del cultivo in vitro de plantas
El cultivo in vitro de plantas: ventajas y aplicaciones
Mejora sanitaria
Saneamiento del material cultivado
Eliminación de enfermedades de origen vírico
Ventajas del cultivo in vitro de plantas
El cultivo in vitro de plantas: ventajas y aplicaciones
Mejora sanitaria
Saneamiento del material cultivado
Eliminación de enfermedades de origen vírico
Aumenta la seguridad en el intercambio de germoplasma
Ventajas del cultivo in vitro de plantas
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Mejora genética
Mayor rapidez en la obtención de ciertos logros
Ventajas del cultivo in vitro de plantas
El cultivo in vitro de plantas: ventajas y aplicaciones
Mejora genética
Mayor rapidez en la obtención de ciertos logros
Objetivos difíciles de conseguir por los métodos clásicos
Ventajas del cultivo in vitro de plantas
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Mejora genética
Mayor rapidez en la obtención de ciertos logros
Objetivos difíciles de conseguir por los métodos clásicos
Objetivos inabordables por los métodos convencionales
Ventajas del cultivo in vitro de plantas