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

Presentación del tema: "Micropagación de plantas Dra. Jacqueline Capataz Tafur Dr. Paul Mauricio Sanchez Ocampo"— Transcripción de la presentación:

1 Micropagación de plantas Dra. Jacqueline Capataz Tafur Dr. Paul Mauricio Sanchez Ocampo E-mail: jcapataz@unpa.edu.mx E-mail: pmsanchezoc@unpa.conacyt.mxjcapataz@unpa.edu.mxpmsanchezoc@unpa.conacyt.mx

2 Propagación de plantas  Se puede realizar por 2 medios:

3  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.

4  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:

5  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

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

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

8  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

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

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

11  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.

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

13 Técnicas artificiales Acodo Injerto Esqueje

14 Micropropagación: CTV

15 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 2000. Célula Planta

16 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.

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

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

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

20 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)

21 Microinjertos en cítricos

22 Incremento de variabilidad genetica  Variación somaclonal

23 Incremento de variabilidad genetica  Variación somaclonal

24 Obtención de haploides  Líneas puras u homocigóticas

25 Rescate de embriones: solución a incompatibilidad genética Semillas sintéticas

26  Transformación genética con Agrobacterium rhizogenes Park et al. 2011

27 Producción de M. S in vitro

28  Liberación y remoción in situ Uozumi, 2003 Electropermeación (1-5 mA) Ultrasonicación (50MHz por 10-100 s a 80% amplitud) Uso de químicos (Triton X-100, DMSO, PEG)

29 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

30 Sistema de cultivo Huerta Heredia et al., 2012

31 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

32 GRACIAS