Micropagación de plantas Dra. Jacqueline Capataz Tafur Dr. Paul Mauricio Sanchez Ocampo

Propagación de plantas  Se puede realizar por 2 medios:

 Ocurre por meiosis, es cuando las plantas se propagan por semilla, la reproducción sexual implica la unión de células sexuales, formación de semilla, y creación de individuos con nuevos genotipos. Reproduccion Sexual.

 Polinización: es la transferencia de polen desde las anteras hasta el estigma de la flor. Puede ser por:  El viento  Por insectos  Por el agua  Por el hombre  Por los animales. Se lleva a cabo por medio de:

 La semilla es el ovulo desarrollado y maduro variado en aspecto, tamaño, forma, estructura del embrión y presencia de tejidos de almacenamiento, siendo estas diferencias útiles para su identificación. La semilla

El hipocotilo se alarga y eleva los cotiledones sobre el suelo (hipocotilo-debajo de los cotiledones). Tipos de germinación:

El grano permanece donde fue sembrado, el hipocotilo no eleva los cotiledones solo emerge el epicólito (talluelo arriba de los cotiledones).

 Ocurre por mitosis es la que se realiza por medio de partes vegetativas de las plantas que dan lugar a nuevos individuos idénticos a sus progenitores. Reproducción Asexual

Tubérculos  Tallos subterráneos reservantes. Tienen yemas que pueden producir tallos y raíces.

 Bulbos: Tallos subterráneos rodeados de hojas carnosas. Producen bulbillos que reproducen la planta.  Rizomas: Tallos subterráneos horizontales de cuyas yemas salen tallos y raíces.

 Estolones: Tallos rastreros que emiten nuevas raíces y tallos que producen plantas independientes.  Bulbilos: Yemas en los bordes de las hojas, que caen al suelo y enraízan.

Apomixis  Reproducción asexual por medio de semillas sin meiosis ni fecundación.  Los individuos son genéticamente idénticos a la madre

Técnicas artificiales Acodo Injerto Esqueje

Micropropagación: CTV

Cultivo de células, tejidos y órganos  Conjunto de técnicas usadas para crecer células, tejidos u órganos vegetales in vitro, bajo condiciones asépticas, controladas y libres de microorganismos. Totipotencia copia integra del ADN Street 1977, Calva y Ríos 1999, Ferl y Paul Célula Planta

Cultivo de células y tejidos vegetal Street 1977, Calva y Ríos 1999 Totipotencia celular: a partir de un fragmento (explante) de una planta madre, se puede obtener una descendencia uniforme, con plantas genéticamente idénticas denominadas clones.

Cultivo de células y tejidos vegetal Street 1977, Calva y Ríos 1999

Sistemas de cultivos Cultivo de callos Cultivo de células Cultivo de brotes Cultivo de raíces Perrin et. al, 2000; Kim, et al. 2010

Aplicaciones  La multiplicacion de plantas: Micropropagacion  La mejora sanitaria: Microinjerto  La mejora genetica:  Incremento de variabilidad genetica  Metodo haplodiploide  Transformacion genetica

Multiplicación de plantas: clones  No hay recombinación ni segregación  Homogeneidad del genotipo y libre de patógenos  Perpetua la condiciones fisiológica del explante (juvenivilidad o madurez)

Microinjertos en cítricos

Incremento de variabilidad genetica  Variación somaclonal

Incremento de variabilidad genetica  Variación somaclonal

Obtención de haploides  Líneas puras u homocigóticas

Rescate de embriones: solución a incompatibilidad genética Semillas sintéticas

 Transformación genética con Agrobacterium rhizogenes Park et al. 2011

Producción de M. S in vitro

 Liberación y remoción in situ Uozumi, 2003 Electropermeación (1-5 mA) Ultrasonicación (50MHz por s a 80% amplitud) Uso de químicos (Triton X-100, DMSO, PEG)

Ingeniería metabólica  Completar rutas metabólicas mediante inserción de genes heterólogos.  Amplificar rutas normales  Bloquear rutas alternativas  Modificación de la regulación de las rutas normales.  Modificación de los mecanismos de secreción y exportación  Bloqueo de rutas de degradación. Rodríguez-Sahagún et al., 2012

Sistema de cultivo Huerta Heredia et al., 2012

Producción in vitro Oksman-Caldentey e Inze, 2004 Planta de interés Elicitación Selección de las mejores condiciones con: fuente de C, MeJA, SA, metales, sales, extracto fúngicos, etc. Análisis químicos (TLC; HPLC; LC_MS; NMR, etc Identificación de genes diferencialmente expresados: cDNA-AFLP SAGE Micro-arreglos Transformación de génica Transformación de genes relacionados d de otras plantas Perfiles metabólicos Descubrimientos de genes Análisis funcional Selección de genes candidatos Bioquímica combinacional Descubrimiento de nuevos compuestos Incremento en la producción de los compuestos deseados Escalado de la producción en biorreactores Procesos de Downstream Establecimiento del cultivo celular o de órganos Producto

GRACIAS