Cultiu de teixits vegetals

Cultive de teixits in vitro de plantes de creïlla.

Cultive de teixits in vitro de plantes de creïlla.

En la seua accepció àmplia, el cultiu de teixits vegetals es definix com un conjunt molt heterogéneu de tècniques que presenten en comuna el fet de que un explanto —o siga, una part separada del vegetal, tals com protoplastos, cèlulas, teixits o òrguens— es cultiva asépticamente en un mig artificial de composició química definida i es incuba en condicions ambientals controlades. Cada fragment origina una planta idèntica a la que se li va prendre el fragment, encara que pot ser modificada genèticament per a tindre varietats artificials.

Estes tècniques poden ser utilisades en vegetals com a ferramentes per a micropropagación, propagació ràpida de clonés, eliminació de virus i malalties, producció d'haploides, aïllament i utilisació de protoplastos, cultiu d'embrions, producció de fitoquímicos, ingenieria genètica, mutació i selecció celular, producció de llavors sintètiques i estudis bàsics d'anatomia, desenroll, fisiologia i nutrició vegetal.

Iniciació

El cultiu de teixits s'inicia en la dissecció microscòpica de la planta baix condicions estrictament higièniques, en el propòsit de transferir un teixit que creix activament (els teixits meristemàtics) en seguritat i neteja, dins d'un recipient estèril sense introduir microorganismes contaminants. Les cèlules i teixits que creixeran i es desenrollaran a partir del explanto original depenen dels objectius del cultiu de teixits. En alguns casos les cèlules conformaran una massa aparentment desorganisada, coneguda com durícia, en uns atres estaran presents atres estructures reconeixibles com talles, raïls, bulbos o atres òrguens. Estos teixits cultivats in vitro es troben dins d'un microcosmos estèril d'un recipient de vidre o de plàstic, protegits del mig exterior no estèril. És essencial mantindre la esterilidad de l'ambient confinat en el recipient, degut a que qualsevol microorganisme, que puga entrar al mateix, creixerà de forma oportunista a una velocitat molt més ràpida que els teixits vegetals i finalment colonisaran i mataran als teixits.

En el propòsit de sostindre el vigor dels teixits vegetals i permetre que ells creixquen, es multipliquen i desenrollen, açò és «cultivar els teixits», deuen proveir-se ademés certs requeriments externs: els teixits poden necessitar que li'ls recolze o siguen colocats sobre o en l'interior de la superfície d'un gel acuoso solidificado en agar o poden colocar-se en un mig líquit.

Alguns teixits cultivats són llents en el seu creiximent. Per a ells hi hauria dos opcions: (i) l'optimisació del mig de cultiu, (ii) El cultiu sà i creixent vigorosamente teixits o varietats. Necrosis podria estropejar els teixits cultivats. Generalment, plantes varietats són diferents en cultiu de teixits de necrosis. D'esta manera, per mig del cultiu de forma saludable i creixent vigorosamente varietats (o teixits) es pot controlar.

Els teixits també necessitaran d'un suministrament dels elements mineralés nutritius que són essencials per al creiximent vegetal, també possiblement algunes vitaminas, sucres com font d'energia i una mescla d'hormones vegetals que es coneix que controlen el creiximent i desenroll d'estos teixits particulars.

Per al correcte creiximent i desenroll del teixit en cultiu, en general, és necessari el suministrament de llum a intensitat molt baixes, molt menors que la de la llum solar. L'acumulació en les plantes de l'energia dels carbohidrats provindrà dels sucres agregats al mig de cultiu, més que de la fotosíntesis, de manera que són innecessaris alts nivells de llum.

Sistemes per als cultius de teixits

En les últimes décades s'han desenrollat diferents sistemes per als cultius de protoplastos, cèlules, teixits i òrguens vegetals; un d'ells és el cultiu en suspensió (suspensions celulars), el qual constituïx una forma per a mantindre i propagar cèlules vegetals.

Descripció i manipulació de les suspensions celulars.

Les suspensions celulars consistixen en cèlules lliures i agregats celulars distribuïts en un mig en moviment. Estes suspensions poden ser permanents per mig del suministrament continu de nutrició.

Mijos de cultiu

Per al cultiu de suspensions celulars d'una gran varietat de plantes s'ha utilisat el mig MS desenrollat per Murashige i Skoog (1962) per al cultiu de teixits de tabac, com també el mig B-5 de Gamborg et al. (1968). També s'han utilisat atres mijos, pero la seua composició no diferix molt dels citats.

A sovint, els mijos òptims per a l'inducció i creiximent de durícies a partir de explantes primaris no són els mateixos que per a l'establiment de suspensions celulars; el nivell òptim d'auxinas i citocininas, p.ej. pot ser diferent .

En ocasions les cèlules en suspensió necessiten de suplements orgànics, aminoàcits, CH, extracte de rent, i AC; la auxina més utilisada és 2,4-D.

Iniciació de les suspensions

Les suspensions celulars s'inicien generalment per mig de l'incubació de trossos de durícies friables en mijos líquits que, estan en moviment continu.

Comunament s'ampren matraces Erlenmeyer, en els quals es deposita el mig líquit en els trossos de durícia dispersos en ell, fins a omplir aproximadament 1/5 de la capacitat d'estos flascos; estos es posen després a incubar en un agitador giratori a 80-150 rpm, baix llum contínua i a 25 °C de temperatura. Per mig de subcultivos semanals, les suspensions celulars queden establides despuix de varis dies.

Durant els primers subcultivos és recomanable usar una taxa de dilució baixa (per ej. 1:1 a 1:4) utilisant quatre parts de mija fresca per cada part de suspensió celular. Posteriorment es pot utilisar una taxa de dilució més alta, segons l'objectiu per al qual s'haja establit la suspensió.