3.4.1 PRODUCCIÓN DE HAPLOIDES: CULTIVO DE ANTERAS Y ÓVULOS
Cultivo de anteras
Normalmente en la producción de
haploides se trabaja con la antera en su totalidad, no con granos de polen en
particular. De una yema de flor se coge una antera antes de que se
abra y se hace un cultivo; bien por embriogénesis u organogénesis.
Embriogénesis: se forman células
(poliembriones).
Organogénesis: se forma una
estructura de callo que puede venir o bien de tejidos de la antera (diploide),
o bien del grano de polen (haploide).
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 callos. Transferidos estos 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 espontanea
de los cromosomas en las etapas de desarrollo del callo y regeneración de la
planta.
Cultivo de óvulos
El cultivo de óvulos es una técnica
que se ha empleado tradicionalmente para evitar barreras de incompatibilidad
que dificultan algunos cruces inter e intraespecíficos, para eludir problemas
de abscisión prematura del fruto, para la obtención de híbridos que presentan
aborto del embrión en estadios tempranos del desarrollo, como vía alternativa a
la androgénesis en la obtención de plantas haploides o como sistema
experimental para el estudio de la respuesta in vitro de
zigotos y proembriones.
Los primeros intentos de aislar
óvulos fecundados y cultivarlos en condiciones asépticas fueron llevados a cabo
por White en 1932 con Antirrhinum majus; sin embargo, la técnica fue
desarrollada y perfeccionada en el Departamento de Botánica de la Universidad
de Delhi. Ya en 1960 Kanta desarrolló con éxito una técnica de polinización
directa del ovario. Para ello, aisló un ovario inmaduro lo cultivó in
vitro, lo perforó e introdujo en la cavidad ovarica polen sin germinar.
Kanta et al. (1962)
intentaron llevar a cabo otras aproximaciones aislando directamente óvulos
inmaduros para después polinizarlos in vitro y cultivarlos
hasta la obtención de embriones maduros. Esta técnica, denominada test de
fertilización o polinización ovular in vitro, se realizó por
primera vez en Papaver somniferum y desde entonces ha sido
aplicada satisfactoriamente a otras muchas especies. El cultivo de óvulos es un
procedimiento complejo aconsejable sólo en los casos en los que sea
estrictamente necesario, ya que el porcentaje de éxito es muy bajo y la
manipulación del material es difícil. Esto se debe a que el óvulo es una
estructura muy pequeña y delicada que requiere microcirugía para su
aislamiento, resultando relativamente fácil dañarla. Además, al tratarse de un
tejido altamente hidratado, no debe sufrir desecación durante su manipulación,
que debe ser rápida y llevarse a cabo bajo una lupa estereoscópica provista de
una fuente de luz fría. Es importante recordar que el aislamiento de los óvulos
y del polen (en el caso de llevarse a cabo una polinización in vitro)
debe hacerse en el estado fisiológico y morfológico correcto ya que de otra
forma el proceso no tendría lugar. Por ello, debe hacerse un estudio de la
duración de los distintos estadios del desarrollo de los órganos a aislar para
saber cuándo se encuentran en el estadio adecuado para su cultivo.
El óvulo presenta una gran cantidad
de requerimientos nutricionales, algunos no muy claros, que varían con el
estadio del desarrollo del mismo y que es necesario poner a punto para cada
especie a tratar. Hay que tener en cuenta que el medio no sólo debe ser
satisfactorio para el desarrollo del óvulo sino también para otros procesos que
como la germinación del polen, son necesarios para la fecundación y desarrollo
del embrión. Todo ello complica aún más los requerimientos nutricionales y hace
que se busquen, en la medida de lo posible, vías alternativas al cultivo de
óvulos aislados.
Cultivo de anteras
Cultivo de óvulos
Bibliografia
- http://www.encuentros.uma.es/encuentros43/ovulos.html
