Embriogénesis somática en paraíso (Melia azedarach) cultivado in vitro

En el cultivo de tejidos, el ciclo de una planta difiere del que ocurre en la naturaleza. El nuevo individuo puede desarrollarse por embriogénesis somática (generación de embriones somáticos, asexuales o adventicios iniciados a partir de células que no son producto de la fusión de gametos) o por organogénesis (generación de órganos como ser yemas o meristemas radicales a partir de los explantes directamente o a partir de callos).
La embriogénesis somática es considerado como un excelente método de obtención de plantas porque ambos meristemas, caulinar y radical, están presentes simultáneamente. Este hecho permite encapsularlos y producir las denominadas semillas sintéticas.

El desarrollo morfológico de embriones somáticos en dicotiledóneas es parecido al de los embriones cigóticos, ya que en ambos se diferencia una estructura bipolar, pasando por los estadios de desarrollo pro embrionarios y embrionarios. En cuanto a las diferencias, los embriones somáticos crecen independientes de correlaciones físicas, fisiológicas y genéticas que ocurren durante el desarrollo de la embriogénesis cigótica. Además, los embriones somáticos no presentan endosperma, pudiendo presentar desarrollo anormal.

La embriogénesis somática en plantas de paraíso se induce a partir de embriones cigóticos inmaduros, 8-9 semanas después de ocurrida la polinización. Estos embriones inmaduros son los explantes, cuyos tamaños pueden ser de < 1mm hasta 2,5 mm.

Luego de ser desinfectados los frutos, se extraen los explantes y cultivan en tubos de ensayo (1 embrión/ tubo), en un medio de cultivo químicamente definido y luego son incubados en un cuarto climatizado a 27°C aproximadamente con un fotoperíodo de 14 hs. Se puede llegar a obtener hasta 28 embriones somáticos por explante.

La inducción de embriones somáticos se realiza directamente  en las células epidérmicas y subepidérmicas de los embriones cigóticos inmaduros. Luego de 5-7 días de iniciado el cultivo, la actividad meristemática permite el desarrollo de estructuras nodulares compuestas de pequeñas células con núcleos y citoplasma densamente teñidos. Estas estructuras forman varias estructuras globulares que dan lugar a estructuras con dos cotiledones primordiales y finalmente a embriones somáticos claramente bipolares sin conexiones vasculares con el explante original.
Esto ocurre con más frecuencia en el hipocótilo, pero también se observan en la base de los cotiledones o en la superficie de la radícula. Los embriones somáticos pueden ser individuales o estar fusionados en grupos (en el mismo embrión pueden encontrarse ambos tipos); y aparecen directamente en el explante sin formación de callo. 
La mayoría de los embriones  globulares se desarrollan hasta ser estructuras bipolares, pasando por el estado de corazón, torpedo  y cotiledonar. En general,  los embriones muestran hipocótilo y cotiledones bien definidos, pero algunos tienen estructuras fusionadas o escindidas en el hipocótilo.
Cuando los embriones somáticos se extraen y transfieren a un medio con la misma composición, dentro de las 2 semanas de transferencia ocurre la embriogénesis secundaria.

Luego, estos embriones somáticos son subcultivados para obtener plantas a partir de ellos, también en medios de cultivo químicamente definidos y bajo las mismas condiciones físicas descritas para inducir la embriogénesis somática. Generalmente sólo se obtienen plantas de aquellos embriones mayores a 1mm.

Estas pequeñas plantas crecen en los tubos de ensayo durante 4 semanas, luego se las saca, se las lava con agua de canilla para remover los restos de medio de cultivo de las raíces

Inmediatamente se las transfiere a envases de plástico con arena, turba y perlita, depositándolos en una cámara a 25°C y 80% de humedad relativa durante 20 días. 

Aquellas plántulas con buen desarrollo de tallo y raíces son transplantadas luego a macetas con suelo y llevadas a invernadero.

Esquema del Ciclo de vida del Paraíso cultivado in vitro

 

 

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