Plantas de cultivo de tejidos

A lo largo de los siglos, las granjas y los campos de cultivo están alimentando a todos en el planeta. Sin embargo, en las últimas décadas, con el aumento de la población y la colonización, la reducción de la tierra está dificultando la producción de suficientes alimentos junto con las difíciles condiciones climáticas. 
Por lo tanto, el cultivo de tejidos se introdujo como un método de cultivo alternativo compuesto por técnicas convencionales para desarrollar una gran cantidad de plantas identificadas genéticamente a partir de una sola planta, llamada planta madre. Se utiliza ampliamente para la producción en masa de plantas comerciales libres de enfermedades.

¿Qué es la planta de cultivo de tejidos?

Tissue Culture Plant es una acumulación de técnicas utilizadas para cultivar plantas en condiciones esterilizadas y controladas de luz, temperatura y humedad. Las células, tejidos y otros pequeños segmentos de las plantas se convierten en abono en un medio nutritivo sintético definido químicamente para su crecimiento y desarrollo.
También conocido como micropropagación, el método de cultivo de tejidos le ayuda a cultivar una réplica completa de plantas modificando genéticamente las partes internas de una planta en particular en una sucesión más rápida.
Una vez que las nuevas plantas eclosionan con éxito, se transfieren a un entorno más natural, ya sea un invernadero o un vivero, para un crecimiento maduro productivo y saludable.

Diferentes tipos de plantas de cultivo de tejidos:

A. Cultivo de semillas:

En este cultivo, las semillas se cultivan en cultivo in vitro y se introducen en un ambiente artificial para evitar cualquier daño a las células y desarrollar plantas sanas.

B. Cultivo de embriones:

Los embriones maduros se toman de semillas maduras, sin embargo, los inmaduros se extraen de semillas muertas. El embrión se separa del organismo y se introduce en un entorno in vitro.

C. Cultivo de callos:

Este cultivo ayuda en la producción y el mantenimiento de una masa desorganizada de células en división al desarrollarlas sobre una base de nutrientes artificiales en un matraz o vial de vidrio bajo condiciones controladas inducidas químicamente.

D. Cultivo de órganos:

Cualquier órgano de la planta, incluidas la hoja, la raíz y el tallo, puede ser influenciado como un explante. Se implementan varios métodos de cultivo de órganos, como la cuna de plasma, la rejilla, la balsa y el gel de agar, para preservar la estructura y la función de los organismos.

E. Cultivo de protoplastos:

Esto se puede describir como una célula sin pared celular rodeada por la membrana plasmática, que es capaz de generar, dividir y regenerar la pared celular con un crecimiento saludable en un medio adecuado.

Proceso para un crecimiento de plantas de alta gama:

Iniciar con la selección de tejidos vegetales a partir de una planta madre sana que pueda ser utilizada como explante a través de Micropropagación.
Es un proceso artificial que facilita el crecimiento, el mantenimiento y el almacenamiento de una gran cantidad de plantas en espacios pequeños, lo que también es un proceso rentable para los agricultores locales.

1. Preparación de la Planta Donante:

Los materiales de la planta madre ex vitro, como hojas, tallos o raíces, deben cultivarse en condiciones extremadamente óptimas y controladas para mejorar la productividad y minimizar la contaminación en el cultivo in vitro.

2. Etapa de Iniciación:

Cuando se esteriliza la superficie del explante, las muestras de tejido se transfieren a un medio nutritivo de crecimiento Agar en condiciones de luz u oscuridad según el método de propagación.

3. Etapa de multiplicación:

El explante esterilizado en este método se introduce en el medio formado a través de reguladores de crecimiento y nutrientes apropiados para aumentar el número de propágulos.

4. Etapa de enraizamiento:

Las raíces comienzan a formarse, a veces simultáneamente con la etapa de multiplicación en el mismo entorno cultural. En algunos casos, requiere cambiar el entorno, incluida la modificación de nutrientes y la composición de reguladores de crecimiento para inducir y formar raíces más fuertes y no contaminadas.

5. Etapa de aclimatación:

Cuando se desarrollan las plantas in vitro, se trasladan al invernadero para crecer en un ambiente controlado. Después de la observación, las plantas fueron finalmente trasladadas al vivero para crecer en un ambiente natural.

¿Es posible realizar un cultivo de tejidos en cualquier planta?

A través del Cultivo de Tejidos, el proceso de reproducción en el rendimiento de las plantas aumenta dramáticamente más fuerte y en un período de tiempo más corto. Por lo tanto, es importante seleccionar sabiamente los materiales vegetales para introducirlos en un proceso de cultivo de tejidos que esté libre de bacterias y contaminación. 
El método de cultivo de tejidos se puede implementar en cualquier planta que tenga un alto nivel de totipotencia, es decir, las células vegetales que pueden regenerarse a partir de explantes, como un tallo, hojas o raíz, en plantas maduras.

Algunos desafíos comunes que enfrenta el cultivo de tejidos vegetales:

Es mucho trabajo realizar un cultivo in vitro efectivo, por lo tanto, requiere más mano de obra y espacio que puede costar más de lo que ha presupuestado. Junto con este problema, hay algunos desafíos comunes que puede enfrentar, como:

• Selección inadecuada del medio nutritivo, lo que provoca un desequilibrio hormonal.
• La contaminación es el problema más común en la siembra de cultivos de tejidos, incluidas bacterias, hongos y levaduras.
• Un laboratorio correctamente construido con una sala de lavado, esterilización adecuada y sala de crecimiento es imprescindible para cultivos exitosos y reducir las fuentes de contaminación.
• El uso correcto de antibióticos ayuda a mejorar el crecimiento del tejido vegetal como la estreptomicina, la rifampicina y la cefotaxima.
• La liberación de estrés oxidado de fenol puede conducir al oscurecimiento de los explantes que reduce el ritmo de división celular y la capacidad de regeneración.
• Las variaciones somaclonales concentradas pueden influir en la variabilidad genética.

Ventajas del cultivo de tejidos:

La plantación de cultivo de tejidos tiene aplicaciones comerciales directas e investigación biológica, genética y bioquímica básica. Este enfoque puede ayudar a los agricultores a evitar

• Desarrollo de plantas mejoradas a partir de explantes intercalados.
• Se requiere una cantidad mínima de tejido de explante.
• El método cultural no depende de factores ambientales y se puede practicar durante todo el año.

Conclusión:

En el mejor lado, el proceso de cultivo de tejidos puede ayudar a preservar la supervivencia de plantas raras y especies en peligro de extinción.
Antes de iniciar el proceso de cultivo de tejidos en plantas, se requieren algunos conocimientos básicos y prácticos. Le ayudará a comprender qué factores pueden contribuir a afectar la productividad y cómo funcionan las plantas en su entorno de instalación.