Embriogénesis somática

Embriogénesis somática

La embriogénesis somática es un proceso por el cual una célula somática da origen a una nueva planta completa, sin la necesidad de haber existido una fusión de gametos. Este proceso también se da de forma natural y se lo conoce como un tipo de apomixis. La finalidad de realizar embriogénesis somática es la obtención de plantas a nivel masivo (Freire Seijo, 2003).

Este proceso se encuentra controlado por diferentes factores como los reguladores del crecimiento contenidos en el medio de cultivo, principalmente auxinas y citoquininas. Sin embargo, este desarrollo se puede iniciar, si el explante es inmaduro, en ausencia de reguladores (Celestino, Hernández, Carneros, López Vela, & Toribio, 2005). Las células que propician este tipo de embriogénesis tienen como características un citoplasma denso, núcleo grande, nucleolo prominente, abundancia de gránulos de almidón, vacuolas pequeñas además de una actividad metabólica intensa al igual que la síntesis de ARN (Freire Seijo, 2003).

Para que una célula somática pueda empezar una embriogénesis debe reprogramar todo su material genético, lo que puede ser inducido por factores epigenéticos como la metilación del ADN y la compactación y des compactación de la cromatina. En el caso de la metilación del ADN, se ha observado que las auxinas, en especial el 2,4-D son los responsables de inducir a una hipermetilación del ADN. Todas las plantas que se obtienen in vitro mediante este proceso de embriogénesis pueden formarse de manera directa o indirecta (Viñas & Jiménez, 2011).

Embriogénesis somática directa

Este tipo de embriogénesis somática permite obtener embriones a partir de células libres o agregados de las mismas, sin la necesidad de una formación previa de callo. Entre las ventajas de este proceso directo tenemos:

• Propagación clonar con el uso de bioreactores.

• Clonación rápida de plantas para mejoramiento genético.

• Clonación rápida de plantas dirigidas para ventas (trasplante a campo).

• Selección in vitro de genotipos.

(Freire Seijo, 2003)

Embriogénesis somática indirecta

Al contrario de la embriogénesis somática directa, esta embriogénesis consiste en la producción de plantas in vitro a partir de células que formaron previamente un callo. A su vez, la embriogénesis somática indirecta puede ser de baja frecuencia (ESBF) y de alta frecuencia (ESAF). Como característica común de la embriogénesis somática indirecta de alta frecuencia, esta presenta un tejido embriogénico que se diferencia a partir de células individuales conocidas como células embriogénicas madres, en cambio en la embriogénesis somática indirecta de baja frecuencia (ESBF), el número de callos con embriones somáticos es mayor, a pesar de que se forman pocos embriones somáticos por cada callo (Freire Seijo, 2003).

El proceso de embriogénesis somática en general presenta 4 etapas que son.

1. Formación de un callo pro-embriogénico (CP)

En esta etapa se establece el estímulo celular para que inicie la embriogénesis somática y se forme una aglomeración de células pro-embriogénicas. En la etapa de CP la célula cambia el pH de su citoplasma volviéndolo más ácido y la división celular se torna asimétrica como consecuencia de la acción de reguladores de crecimiento (auxinas principalmente) (Viñas & Jiménez, 2011).

2. Desarrollo pro-embriogénico (DP)

Se incita el crecimiento de la masa pro-embriogénica ya formada.

3. Maduración de pro-embriones (MP)

Se estimula la transformación a embriones somáticos, produciéndose una acumulación de sustancias de reserva. En ocasiones la maduración del embrión demanda una deshidratación previa (Viñas & Jiménez, 2011).

4. Desarrollo de embriones (DE)

Se promueve el crecimiento de los embriones somáticos, que pasan por las etapas globular, escutelar y coleoptilar características de su desarrollo hasta que se desarrollen en plantas completas (Viñas & Jiménez, 2011).

A pesar del control del proceso de embriogénesis somática, una de las limitantes es la obtención de embriones de calidad, es decir de embriones que se asemejen lo más posible a los embriones producidos por fusión de gametos (Celestino, Hernández, Carneros, López Vela, & Toribio, 2005). No obstante, este proceso da como resultados un embrión bipolar, es decir pueden generar tanto raíz como brote, y a diferencia de los embriones cigóticos, los somáticos no tienen una carga adicional de genes, sino que son una copia fiel a la planta patrón (Freire Seijo, 2003).

Propagación clonal

La micropropagación o propagación clonal, es un proceso que permite obtener plantas que derivan de un genotipo deseado cultivadas in vitro de manera rápida, en períodos cortos de tiempo, espacios reducidos y con mayor control sanitario. Es una técnica que ayuda a la multiplicación de individuos de los cuales no existen muchos ejemplares, además de que el transporte de las plantas producidas y propagadas in vitro es más factible (Abdernour Esquivel & Escalant, 1996).

Figura 1 Diagrama de micropropagación o propagación

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