Embriogénesis somática
La embriogénesis somática es un proceso artificial en el que una planta o embrión se deriva de una sola célula somática . [1] Los embriones somáticos se forman a partir de células vegetales que normalmente no participan en el desarrollo de los embriones, es decir, tejido vegetal ordinario. No se forma endospermo o cubierta de semillas alrededor de un embrión somático.
Las células derivadas de tejido fuente competente se cultivan para formar una masa indiferenciada de células llamada callo . Los reguladores del crecimiento de las plantas en el medio de cultivo de tejidos pueden manipularse para inducir la formación de callos y posteriormente cambiarse para inducir a los embriones a formar el callo. La proporción de diferentes reguladores del crecimiento de las plantas necesarios para inducir la formación de callos o embriones varía según el tipo de planta. [2] Los embriones somáticos se producen principalmente in vitro y para fines de laboratorio, utilizando medios nutritivos sólidos o líquidos que contienen reguladores del crecimiento de las plantas (PGR). Los principales reguladores de crecimiento utilizados son las auxinas, pero pueden contener citoquininas.en una cantidad menor. [3] Los brotes y las raíces son monopolares, mientras que los embriones somáticos son bipolares, lo que les permite formar una planta completa sin cultivar en múltiples tipos de medios. La embriogénesis somática ha servido como modelo para comprender los eventos fisiológicos y bioquímicos que ocurren durante los procesos de desarrollo de las plantas, así como como un componente del avance biotecnológico. [4] La primera documentación de la embriogénesis somática fue por Steward et al. en 1958 y Reinert en 1959 con cultivos en suspensión de células de zanahoria. [5] [6]
ocurre cuando los explantes producen células indiferenciadas o parcialmente diferenciadas (a menudo denominadas callo) que luego se mantienen o diferencian en tejidos vegetales como hojas, tallo o raíces. El ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D) , la 6-bencilaminopurina (BAP) y el ácido giberélico (GA) se han utilizado para el desarrollo de embriones somáticos indirectos en fresa ( Fragaria ananassa ) [8]
La regeneración de las plantas a través de la embriogénesis somática se produce en cinco pasos: iniciación de cultivos embriogénicos, proliferación de cultivos embriogénicos, prematuración de embriones somáticos, maduración de embriones somáticos y desarrollo de plantas en medios inespecíficos. La iniciación y la proliferación ocurren en un medio rico en auxinas, que induce la diferenciación de células meristemáticas localizadas . La auxina que se usa típicamente es 2,4-D . Una vez transferidas a un medio con poca o ninguna auxina , estas células pueden convertirse en embriones maduros . La germinación del embrión somático solo puede ocurrir cuando está lo suficientemente maduro como para tener ápices funcionales de raíces y brotes [3]
Los factores y mecanismos que controlan la diferenciación celular en embriones somáticos son relativamente ambiguos. Se ha demostrado que ciertos compuestos excretados por cultivos de tejidos vegetales y encontrados en medios de cultivo son necesarios para coordinar la división celular y los cambios morfológicos. [9] Estos compuestos han sido identificados por Chung et al. [10] como varios polisacáridos , aminoácidos , reguladores del crecimiento , vitaminas , compuestos de bajo peso molecular y polipéptidos. Varias moléculas de señalizaciónSe ha encontrado que se sabe que influyen o controlan la formación de embriones somáticos e incluyen proteínas extracelulares, proteínas arabinogalactanos y lipochitooligosacáridos. La temperatura y la iluminación también pueden afectar la maduración del embrión somático.
Las aplicaciones de este proceso incluyen: propagación clonal de material vegetal genéticamente uniforme; eliminación de virus ; suministro de tejido de origen para la transformación genética ; generación de plantas enteras a partir de células individuales llamadas protoplastos ; desarrollo de tecnología de semillas sintéticas. [1]
