3.4.1. TAREA: Produccion de Haploides: Cultivo de Anteras y Ovulos

Cultivo de anteras:

Mediante esta técnica, las anteras inmaduras que contienen polen en una etapa específica de desarrollo se colocan en medios donde el polen inmaduro se divide para formar embriones o callo. Transferidos éstos a medios de regeneración, se forman plantas. En la mayoría de los casos se producen plantas haploides estériles, pero en algunas especies ocurre una duplicación espontánea 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 más de 150 especies.

Condiciones que afectan el cultivo de anteras:

• Genotipo de las plantas donantes.

El genotipo es quizás el factor más importante que afecta el cultivo de anteras. 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.se demostró que ambos rasgos eran altamente heredables, lo que sugería la posibilidad de obtener una ganancia rápida en la selección.

• Albinismo.

Aunque no se ha comprendido plenamente el fenómeno, hay pruebas de que el albinismo está relacionado con la supresión del ADN de los plásmidos. Usar plantas híbridas como donantes de anteras se considera un método práctico para aumentar el número de plantas productoras de polen.

Fisiología de las plantas donantes.

El fotoperiodo, la intensidad de la luz, la temperatura y la nutrición mineral de las plantas donantes influye en el rendimiento de los embriones procedentes de microesporas y de las plantitas. La ocurrencia de dos granos de polen morfológica y funcionalmente diferenciados en las anteras maduras –fenómeno hallado originalmente en el tabaco y confirmado luego en el trigo, la cebada y el arroz- se ha relacionado con la formación in vitro de plantas haploides a partir de polen inmaduro.

Desarrollo del polen

Las pequeñas diferencias en el desarrollo del polen darían lugar a cambios notables en la producción de plantas derivadas de polen.la mejor respuesta se obtuvo cuando las anteras se cultivaron en una etapa del desarrollo del polen comprendida entre la microespora tardía y el polen temprano.

Pretratamiento de las anteras

El tratamiento de las anteras con temperatura baja o alta, con choque osmótico, o con otros estímulos tiende a aumentar la producción de plantitas de polen.

Medio de cultivo.

La técnica del cultivo de anteras en medio líquido desarrollada por investigadores chinos elevó enormemente el rendimiento de las plantas androgenéticas.

Medio 1: MS+1.1. mg/l de tiamina+ 1 mg/1 de ANA + 2 mg/l de cinetina + sucrosa al 3%.

Medio 2: 1000 mg/l de KNO3 + 100 mg/l (NH4)2SO4 + 200 mg/l de KH2PO4 + 35 mg/l de KCl + 1.1 mg/l de tiamina + 10 -4 M Fe-EDTA (MS) + 1 mg/l de ANA + 3 mg/l de cinetina + sacarosa al 3% + extracto de papa al 20%.

El cultivo de anteras aplicado al fitomejoramiento

El potencial que posee el cultivo de anteras surge de la constitución genética de las células del polen. Las células del polen de los híbridos F1 contienen la dotación genética de las plantas paternas y las recombinaciones esperadas según las proporciones mendelianas. Estas células son haploides y permiten por ello al mejorador selecciones eficazmente los recombinantes deseables; además, una vez duplicadas esas células, se establecen rápidamente líneas homocigóticas.

Ventajas del cultivo de anteras:

A) Obtención de haploides duplicados a partir de híbridos F1 puede ser útil para desarrollar variedades en forma fija en una estación central, con el fin de distribuirlas en ambientes ecológicos muy diversos y de ensayarlas en ellos.

B) Crear y acrecentar reservas citogenéticas y citoplasmáticas de los principales cultivos.

C) Etc.

Cultivo de óvulos

El cultivo de óvulos se ha usado para rescatar embriones derivados de cruzamientos interespecíficos. Ha sido útil también para rescatar híbridos intergenéricos, y para rescatar embriones abortados en uvas sin semillas.

Factores que afectan el cultivo

Placenta: la velocidad del desarrollo embrionario en los cultivos de óvulos se puede aumentar, algunas veces, por medio del cultivo de óvulos con la placenta todavía adherida a ellos.

Fuente: http://webapp.ciat.cgiar.org/biotechnology/cultivo_tejidos/capitulo11.pdf