Variación Somaclonal
Esta
plenamente comprobado que ocurren modificaciones genéticas en las células y los
tejidos cultivados in vitro. Muchas de estas modificaciones se manifiestan como
mutaciones heredables a las progenies de las plantas regeneradas. Este fenómeno
se conoce como variación somaclonal (Larkin
y Scowcroft, 1981).
La
variación somaclonal puede usarse, con muchas frecuencias, para recuperar la
variación genética natural de una variedad. La variación somaclonal es superior
también al mejoramiento por mutaciones inducidas puesto que en las plantas
regeneradas que derivan de células individuales, la ocurrencia de mosaicos es mínima.
En la mayor parte de los casos, por tanto, los somaclones pueden estabilizarse
en una generación; las mutaciones, en cambio requieren varias generaciones y retrocruces. La
variación somaclonal puede causar una variación temporal (epigenetica) o una
variación genética. Por definición, los cambios epigeneticos no se transmiten
meioticamente, razón por la cual no son útiles en el fitomejoramiento. Una
variación fenotípica tiene valor en el fitomejoramiento si proviene de una
verdadera modificación del material genético, (Meins, 1983).
El
origen de la variación no siempre es claro, y puede diferir entre una planta y
otra. Puede ser por ejemplo, reordenamiento cromosómico, considerando el principal mecanismo que
genera la variación somaclonal; puede deberse también a un entre cruce
(crosisng over) somático, a un intercambio de cromatidas hermanas, a una
alteración de los neoclotidos por multiplicación.
Protoplastos Y aislamiento
El
termino protoplastos se refiere a componentes vivos de las células vegetales
que están rodeados solo por la membrana plasmática; en realidad, constituye
células desnudas de una planta. Muchos protoplastos pueden resintetizar la
pared celular, dividirse, formar colonias e incluso generar plantas. Los
protoplastos sirven además como herramientas experimentales únicas para muchas
investigaciones fisiológicas, biofísicas y bioquímicas.
Aislamiento El primer aislamiento de protoplastos vivos
fue descrito por Klercker (1892),
quien tuvo éxito al aislar protoplastos de cebolla usando métodos mecánicos. Aunque
existe un método mecánico para aislar protoplastos, el método enzimático es
actualmente la forma más importante y efectiva para ese propósito.
El
método mecánico tiene, ante todo, un interés histórico, ya que su rendimiento
es bajo, su procedimiento tedioso y su aplicabilidad limitada (Vasil et al., 1980) dicho método
consiste en aplicar un choque osmótico para producir plasmólisis en las
células, las cuales se rompen luego mediante un corte: luego se pueden liberar
los protoplastos de las células rotas mediante el restablecimiento de su nivel
osmótico.
Enzimas que se utilizan: para el aislamiento de protoplastos por el método
enzimático es necesario usar mesclas de enzimas, en lugar de usarlas
individualmente. Se utilizan enzimas de las siguientes clases generales;
células, driselasa, celulisina, meicelasa, macerasa, hemicelulasas y pectinasas (Ruesink, 1980),
Cultivo de anteras y óvulos
Los
métodos más ampliamente usados para la creación de haploides duplicados se
valen de la hibridación interespecifica o intergenetica, y de cultivo de
esporas (masculinas o femeninas). La alternancia de generaciones gametofiticas
y esporofiticas en las plantas superiores. Los granos de polen de la papa silvestre (Solanum phereja), contienen solo un núcleo generativo causado por
un gametogénesis anormal. Las células gametofiticas (microsporas o megasporas)
se puede inducir, en el cultivo, a abandonar su curso ontogenetico normal para
seguir una vía esporofitica que conduzca a la formación de esporofitos
haploides, el proceso se llama androgénesis cuando las microsporas originan
embriones y plantas y ginegenesis cuando tiene lugar en el cultivo de óvulos y
de ovarios (Bossoutrot y Hosemans, 1985).
La androgénesis, obtenida mediante el cultivo de anteras, es la técnica más
ampliamente usada para la inducción de haploides y ha demostrado tener gran
importancia para el fitomejoramiento.
Anteras mediante
esta técnica, las anteras inmaduras que contienen polen en una etapa especifica
de desarrollo se colocan en medios donde el polen inmaduro se divide para
formar embriogénesis o callo. Transferidos estos medios de regeneración, se
forman plantas. En la mayoría de los casos se producen plantas haploides estériles,
pero en algunas especies ocurre una duplicación espontanea de los cromosomas en
las etapas de desarrollo del callo y de regeneración de la planta.
Desde
que Guha y Maheshwari lo descubrieron
en 1964, el cultivo de anteras se ha extendido a mas de 150 especies (Dunwel, 1986). Las limitaciones
técnicas que afectan a muchas especies, como la renuncia a la regeneración de
plantas y los bajos rendimientos de las plantas haploides, han ocasionado el
lento desarrollo del mejoramiento genético mediante el cultivo de anteras.
Condiciones
que afectan el cultivo de anteras
Genotipo
de las plantas donadoras, el genotipo es quizás el factor más importante que
afecta el cultivo de anteras. La variabilidad en la respuesta al cultivo de
anteras se ha hallado entre especies y dentro de ellas, y se ha demostrado la
heradabilidad de esta respuesta (Wenzel y
Uhrig, 1981). Dicha capacidad para el cultivo de anteras es particularmente
evidente en cultivares de arroz de los tipos Japónica e Indica, (Keller et al., 1987). Además de la
capacidad genotípica general para el cultivo de anteras, se han determinado, en
la cebada y en el trigo, rasgos heredados independientemente respecto a
componentes específicos de la androgénesis, como la inducción de callo y la
regeneración de plantitas (Wenzel ec al.,
1985; Lazar et al., 1984). Demostraron que ambos rasgos eran altamente
heredables.
No hay comentarios:
Publicar un comentario