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35.6: Cultivo de tejidos vegetales

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Plant Tissue Culture

35.6: Plant Tissue Culture

35.6: Cultivo de tejidos vegetales

Plant tissue culture is widely used in both primary and applied science. Applications range from plant development studies to functional gene studies, crop improvement, commercial micropropagation, virus elimination, and conservation of rare species.

Plant tissue culture depends on the ability of plant tissue to give rise to an entire new plant when provided with a growth medium and appropriate environment. This ability of plant cells or tissues is termed ‘totipotency.’

The fundamental steps of plant tissue culture are fourfold:

  1. Select a healthy parent plant (explant).
  2. Eliminate any microbial contamination from any exposed explant surfaces.
  3. Inoculation the explant in an adequate culture medium.
  4. Incubation of the explant in a controlled environment with appropriate temperature, humidity, air quality, and illumination.

There are also four different types of plant tissue culture, which may be chosen based upon the goals of the culture, or plant species:

  1. cell culture (such as gametic cells, cell suspension, and protoplast culture).
  2. tissue culture (callus and differentiated tissues).
  3. organ culture (any organs such as roots, shoots, and anthers).

One of the popular applications of plant tissue culture is the in vitro clonal propagation - also known as micropropagation. Plant tissue culture, in this case, can aid in the reproduction of plants that have problems with seed germination (recalcitrant plants), or have short-seed viability. Although micropropagation can be applied to any species, it is recommended for commercially essential plants or those at risk of extinction. For example, micropropagation is widely used for the cultivation of orchids such as Paphiopedilum delenatii - a species native to the Himalayas. These orchids are traditionally propagated through seeds. However, it takes about 2-3 years for mature orchids to produce these. Therefore, plant tissue culture has become an ideal method to protect this species from extinction and achieve commercial viability.

Micropropagation can be carried out in three different ways:

  1. using an apical or axillary bud.
  2. using the adventitious bud.
  3. through the formation of a somatic embryo, using somatic parent plant cells.

The success of each of the techniques depends on the genetic background, culture media, and incubation conditions.

El cultivo de tejido vegetal es ampliamente utilizado en la ciencia primaria y aplicada. Las aplicaciones van desde estudios de desarrollo de plantas hasta estudios genéticos funcionales, mejora de cultivos, micropropagación comercial, eliminación de virus y conservación de especies raras.

El cultivo del tejido vegetal depende de la capacidad del tejido vegetal para dar lugar a toda una nueva planta cuando se proporciona un medio de crecimiento y ambiente adecuado. Esta capacidad de las células o tejidos vegetales se denomina 'totipotency'.

Los pasos fundamentales del cultivo de tejido vegetal son cuatro veces:

  1. Seleccione una planta primaria sana (explanta).
  2. Elimine cualquier contaminación microbiana de cualquier superficie explantada expuesta.
  3. Inoculación del explant en un medio de cultivo adecuado.
  4. Incubación del explant en un ambiente controlado con temperatura, humedad, calidad del aire e iluminación adecuadas.

También hay cuatro tipos diferentes de cultivo de tejido vegetal, que se pueden elegir en función de los objetivos del cultivo, o especies de plantas:

  1. (como células ísticas, suspensión celular y cultivo de protoplastos).
  2. tejido (callos y tejidos diferenciados).
  3. cultivo de órganos (cualquier órgano como raíces, brotes y anras).

Una de las aplicaciones populares del cultivo de tejido vegetal es la propagación clonal in vitro, también conocida como micropropagación. El cultivo de tejidos vegetales, en este caso, puede ayudar en la reproducción de plantas que tienen problemas con la germinación de semillas (plantas recalcitrantes), o tienen viabilidad de semillas cortas. Aunque la micropropagación se puede aplicar a cualquier especie, se recomienda para plantas comercialmente esenciales o aquellas en riesgo de extinción. Por ejemplo, la micropropagación es ampliamente utilizada para el cultivo de orquídeas como Paphiopedilum delenatii - una especie nativa del Himalaya. Estas orquídeas se propagan tradicionalmente a través de semillas. Sin embargo, las orquídeas maduras tardan unos 2-3 años en producirlas. Por lo tanto, el cultivo de tejidos vegetales se ha convertido en un método ideal para proteger a esta especie de la extinción y lograr la viabilidad comercial.

La micropropagación se puede llevar a cabo de tres maneras diferentes:

  1. usando un cogollo apical o axilar.
  2. usando el brote aventurero.
  3. a través de la formación de un embrión somático, utilizando células vegetales madre somáticas.

El éxito de cada una de las técnicas depende de los antecedentes genéticos, los medios de cultivo y las condiciones de incubación.

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