Cultivos de tejidos vegetales
El cultivo de células y tejidos vegetales describe el crecimiento estéril y la multiplicación de células, tejidos y órganos vegetales in vitro. Las células vegetales cultivadas con medios nutritivos en un entorno artificial pueden propagarse clonalmente a escala para producir con más rapidez plantas maduras y sin enfermedad. Los materiales de siembra uniforme de gran calidad pueden propagarse rápidamente para aplicaciones en ingeniería genética molecular, fitomejoramiento, producción hortícola y conservación del medio ambiente. Estos materiales también pueden utilizarse para investigación en botánica, ficología y farmacia.
En muchos procesos habituales de cultivo de células vegetales, como el cultivo de semillas, el cultivo de meristemos, el cultivo de callos o de brotes y otros cultivos, los tejidos se colocan en un sustrato de gel como Murashige y Skoog (a menudo llamados medios MS, MSO o MS0) o medio Gamborg B5. Los tejidos también pueden colocarse en un medio líquido, como ocurre con el cultivo de células en suspensión. La formulación de los medios de cultivo vegetal puede contener macronutrientes, micronutrientes, vitaminas y suplementos orgánicos, aminoácidos y suplementos nitrogenados, hormonas de crecimiento vegetal y reguladores del crecimiento vegetal (GRP), y variará en función de las necesidades específicas de la planta.
Los avances recientes en bioingeniería y botánica han promovido los procesos de cultivo celular y de tejidos vegetales.
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Cribado de fitopatógenos para la conservación de especies
Puede introducirse contaminación microbiana en cada etapa del proceso de cultivo tisular, lo que puede significar efectos desastrosos para los esfuerzos de conservación de especies cruciales. Con las especies vegetales raras, amenazadas y en peligro de extinción se utilizan técnicas meticulosas de cultivo de tejidos para reproducir rápidamente materiales con un elevado coeficiente de multiplicación y una rápida expansión a partir de muestras vegetales iniciales limitadas. La detección precoz de los patógenos puede evitar pérdidas significativas en los sistemas de micropropagación, impulsando la eficiencia de la producción y mejorando la calidad de la producción para los esfuerzos de conservación. Los medios de cultivo de tejidos vegetales que incorporan cribado de patógenos pueden ayudar a diagnosticar, tratar o prevenir la contaminación futura, y facilitar una producción más rápida de plantas maduras y sin enfermedades.
Reguladores optimizados de crecimiento vegetal para desarrollo farmacéutico
Los metabolitos vegetales secundarios están compuestos por componentes fitoquímicos complejos que proporcionan funciones protectoras o no esenciales a las plantas, pero que pueden tener un valor medicinal significativo para los seres humanos. Cuando se aplican en la etapa ideal del desarrollo, inductores como los reguladores del crecimiento vegetal (GRP) pueden apoyar el crecimiento celular y desencadenar vías metabólicas secundarias que estimulan respuestas reguladoras de las plantas en las síntesis fenólica y flavonoide. Productos obtenidos de las plantas, como aromas, fragancias, alcaloides, pigmentos y productos farmacéuticos, son de un valor considerable. Las técnicas de cultivo de tejidos vegetales pueden propiciar un medio rentable, sostenible y controlado de producción de esos productos, apoyar el tiempo de comercialización y acelerar las aplicaciones comerciales.
Aislamiento y cultivo de protoplastos para la mejora de los cultivos
Las técnicas de cultivo de tejidos vegetales pueden utilizarse en el fitomejoramiento para satisfacer la creciente demanda mundial de alimentos. El aislamiento y el cultivo de protoplastos permiten a los fitomejoradores superar los desafíos del cultivo tradicional y facilitar la transferencia génica que permite el estudio de las características deseables. Los protoplastos son células que carecen de paredes celulares y pueden utilizarse en sistemas de cultivo de tejidos vegetales para regenerar plantas completas a partir de una sola célula. Los esfuerzos de mejora de cultivos destinados a aumentar la calidad, la cantidad y la eficiencia de la producción agrícola pueden contribuir a obtener los híbridos deseados utilizando la fusión, el aislamiento y el cultivo de protoplastos, pese a los problemas de incompatibilidad en el fitomejoramiento tradicional.
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