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Plantas in vitro, también conocidas como plantas cultivadas en tejidos, se producen mediante el método de cultivo de tejidos. Esta técnica implica cultivar tejidos, células u órganos vegetales en un entorno de laboratorio controlado utilizando condiciones estériles y medios ricos en nutrientes. El objetivo principal del cultivo de plantas in vitro es generar plantas deseables con rasgos uniformes, como resistencia a enfermedades o crecimiento rápido. Este método permite clonar plantas, produciendo especímenes genéticamente idénticos a partir de un solo progenitor. Las plantas in vitro son cruciales para la conservación de especies en peligro de extinción, la mejora de los cultivos agrícolas y la creación de organismos genéticamente modificados. Se pueden cultivar en tubos de ensayo, frascos u otros contenedores, lo que las hace ideales para la investigación y la horticultura comercial.
Existen varios tipos de plantas in vitro según las técnicas de cultivo de tejidos que se utilizan en su producción.
Cultivo de meristemos
Este método consiste en aislar y cultivar el tejido meristemático, que es el responsable del crecimiento y desarrollo de una planta. El cultivo de meristemos se utiliza para producir plantas libres de enfermedades, regenerar plantas a partir de pequeñas muestras de tejido y preservar especies en peligro de extinción.
Cultivo de callos
Cuando los tejidos vegetales se cultivan en un medio con una auxina (un tipo de hormona vegetal), forman una masa no diferenciada de células llamada callo. El cultivo de callos se utiliza para producir nuevas plantas a partir de cualquier parte de una planta, como hojas o tallos. También se utiliza para desarrollar plantas genéticamente modificadas.
Cultivo de órganos
Un cultivo de órganos consiste en cultivar in vitro un órgano vegetal específico (por ejemplo, hoja, raíz, brote o flor). Esta técnica se utiliza para estudiar el desarrollo, la regeneración y la morfogénesis de los órganos. Los cultivos de órganos pueden producir plantas enteras a partir de órganos individuales.
Cultivo de embriones
El cultivo de embriones consiste en aislar y cultivar embriones de semillas in vitro. Este método se utiliza para rescatar embriones de barreras de hibridación, germinar embriones latentes y producir plantas con rasgos deseables mediante la hibridación interespecífica.
Cultivo de raíces
El cultivo de raíces es una técnica que se utiliza para cultivar raíces o fragmentos de raíces in vitro. Este método se puede utilizar para estudiar el desarrollo de las raíces, regenerar brotes a partir de explantes de raíces y producir plantas con rasgos de raíces mejorados.
El diseño de las plantas in vitro se basa en la naturaleza del cultivo de tejidos y la especie vegetal. Implica crear un entorno adecuado para que las plantas crezcan en recipientes de vidrio.
Frascos de vidrio o tubos de ensayo:
El cultivo de tejidos vegetales a menudo se realiza en frascos de vidrio llamados vasos de cultivo o tubos de ensayo. Estos contenedores son transparentes, lo que permite a los investigadores ver las plantas que hay dentro desde todos los lados. Los frascos tienen tapas especiales que mantienen el aire del interior limpio, pero permiten a los científicos intercambiar gases. Esto es importante porque las plantas necesitan oxígeno y dióxido de carbono para crecer.
Gel de agar:
En lugar de tierra, las plantas in vitro utilizan una sustancia gelatinosa llamada agar. El agar proviene de las algas y proporciona un lugar estable para que las plantas crezcan sin tierra. Contiene nutrientes disueltos en agua que ayudan a las plantas a desarrollarse. Los científicos pueden personalizar el gel de agar según el tipo de planta que estén cultivando y lo que necesita para prosperar.
Pequeños trozos de plantas:
Para iniciar el proceso, los científicos toman pequeños trozos de plantas sanas, llamados explantes. Pueden ser brotes, hojas o puntas de tallo. Los explantes se eligen cuidadosamente en función de lo que mejor crecerá en el laboratorio. Se cortan en un entorno muy limpio para asegurarse de que el tejido no esté contaminado por tierra o gérmenes. Esto es crucial para el éxito del diseño de plantas in vitro. Los explantes se colocan entonces en el gel de agar rico en nutrientes dentro de los recipientes de vidrio para que empiecen a crecer nuevas plantas.
Educación y capacitación:
Las plantas in vitro se utilizan ampliamente en las escuelas, colegios y universidades de botánica con fines docentes. Se utilizan para enseñar anatomía vegetal, fisiología, técnicas de cultivo de tejidos y el estudio de las enfermedades vegetales. Los estudiantes pueden obtener experiencia práctica trabajando con plantas in vitro. Aprenden a subcultivar, inducir la regeneración de brotes e identificar patógenos.
Investigación y desarrollo:
Las plantas in vitro se utilizan como modelos experimentales en la investigación vegetal. Los científicos estudian las respuestas de las plantas a los factores estresantes ambientales como la sequía, la salinidad y los extremos de temperatura. También investigan las interacciones planta-microbio, la fitoquímica y la genética utilizando sistemas in vitro. Estas plantas proporcionan un control preciso sobre las condiciones de crecimiento, lo que permite obtener resultados reproducibles.
Conservación y biodiversidad:
El cultivo de plantas in vitro es importante para la conservación de las especies vegetales en peligro de extinción o amenazadas. Cuando se pierde el hábitat natural o cuando las plantas corren riesgo de extinción, el cultivo de tejidos puede mantener su material genético. También puede ayudar a restaurar las poblaciones en la naturaleza más adelante. Además, apoya la conservación de la diversidad genética entre los cultivos y sus parientes silvestres.
Preservación del germoplasma:
Los científicos utilizan el cultivo de tejidos para preservar el germoplasma vegetal. Esto incluye almacenar semillas, polen y tejidos vegetales en laboratorios. Los científicos pueden mantenerlos durante mucho tiempo y utilizarlos más adelante para la cría o la investigación.
Aplicaciones comerciales:
Las plantas in vitro tienen muchos usos comerciales. Se utilizan para producir plátanos, fresas y orquídeas libres de enfermedades y uniformes. El cultivo de tejidos es una forma rentable de cultivar estas plantas. Puede producirlas durante todo el año y crear copias idénticas de plantas valiosas.
Producción farmacéutica:
Los sistemas de plantas in vitro pueden producir valiosos metabolitos secundarios. Esto incluye alcaloides, flavonoides y terpenoides. Estos compuestos se utilizan para fabricar medicamentos. Los científicos utilizan plantas como Catharanthus roseus y Digitalis purpurea para este propósito. Se controlan para aumentar el rendimiento de metabolitos específicos.
Los compradores comerciales y mayoristas deben prestar atención a los siguientes factores al elegir plantas de cultivo de tejidos para sus clientes.
Diversidad
Seleccione proveedores de plantas de cultivo de tejidos que ofrezcan una amplia gama de especies vegetales. El proveedor debe tener plantas de interior populares, orquídeas de cultivo de tejidos y helechos de cultivo de tejidos. La diversidad dará a los clientes del comprador muchas opciones.
Calidad y viabilidad
Elija proveedores que prueben sus plantas para comprobar su uniformidad genética y la ausencia de enfermedades. Las plantas deben tener sistemas radiculares fuertes y estar libres de plagas. Algunos proveedores ofrecen garantía de calidad de las plantas. Esta garantía puede aumentar la confianza del usuario final.
Proceso de endurecimiento
El proceso de endurecimiento hace que las plantas se aclimaten de un laboratorio a un entorno exterior. Elija proveedores que tengan un proceso de endurecimiento gradual. Estos proveedores se asegurarán de que las plantas puedan sobrevivir en el clima local del comprador.
Embalaje y envío
Elija proveedores que hagan del envío y la entrega su prioridad. Las plantas deben estar en contenedores duraderos. Estos contenedores deben proteger las plantas durante el transporte. El proveedor también debe tener un registro de entrega puntual. Con un registro de entrega puntual, las plantas llegarán al comprador mientras aún están frescas.
Cumplimiento normativo
Elija proveedores que cumplan con las leyes y regulaciones sobre plantas de cultivo de tejidos. El proveedor debe tener certificados fitosanitarios para sus plantas. Estos certificados demuestran que las plantas están libres de enfermedades. Además, el proveedor debe seguir las normas locales e internacionales de importación/exportación de material vegetal.
P1: ¿Cuáles son las ventajas de utilizar plantas in vitro?
R1: Las plantas in vitro se pueden cultivar durante todo el año, independientemente del clima. Tienen un bajo riesgo de contaminación, ocupan poco espacio y se pueden producir en grandes cantidades.
P2: ¿Qué significa in vitro en la propagación de plantas?
R2: In vitro es un término latino que significa "en vidrio". Se refiere a procedimientos científicos realizados en un entorno de laboratorio controlado, que generalmente implica tubos de ensayo o placas de vidrio.
P3: ¿Cuáles son las señales de una planta in vitro sana?
R3: Las plantas in vitro sanas tienen hojas y tallos vibrantes y bien formados, sin signos de enfermedad o daño, y están completamente enraizadas en el medio de crecimiento.
P4: ¿Cómo se puede endurecer una planta in vitro?
R4: Es aconsejable exponerlas gradualmente a las condiciones externas -comenzando con una o dos horas a la sombra- mientras se las lleva de nuevo al interior por la noche durante una semana más o menos.
P5: ¿Están las plantas in vitro modificadas genéticamente?
R5: No, la propagación de plantas in vitro no es genéticamente modificada. Su objetivo es preservar los rasgos naturales y la biodiversidad de las plantas existentes.
浙公网安备 33010002000092号
浙B2-20120091-4