CULTIVO DE ANTERAS PARA LA OBTENCIÓN DE PLANTAS HAPLOIDES Y DOBLEHAPLOIDES.© UPV

Summary

En este video se presenta un protocolo sencillo para la obtención de plantas haploides de tabaco mediante el cultivo de anteras. La técnica de la androgenesis se utiliza para inducir la diferenciación de embriones a partir de las microsporas, interrumpiendo su desarrollo normal antes de convertirse en polen. El proceso incluye la esterilización del material vegetal, la preparación de un medio de inducción adecuado, y el cultivo en condiciones controladas. Las plantas regeneradas son principalmente haploides, aunque su ploidía debe ser verificada mediante citometría de flujo o cariotipo. Este protocolo es esencial para obtener líneas puras de plantas en una sola generación.

Takeaways

• 😀 El cultivo de anteras es una técnica utilizada para obtener plantas haploides, fundamentales para generar líneas puras en plantas.
• 😀 Las plantas haploides tienen la misma constitución cromosómica que los gametos normales de la especie, pero no tienen un valor agronómico directo.
• 😀 La obtención de líneas puras de plantas requiere múltiples generaciones de autofecundación, pero mediante la obtención de haploides se pueden lograr plantas homocigotas en una sola generación.
• 😀 El proceso de obtención de plantas doble haploides es crucial para obtener líneas homocigotas sin la necesidad de cruzamientos convencionales.
• 😀 La ginogénesis y la androgenesis son los dos métodos principales para la obtención de haploides, dependiendo de si derivan de gametos femeninos o masculinos, respectivamente.
• 😀 El método de cultivo de anteras es el más utilizado para la obtención de haploides, debido a su simplicidad y buenos resultados.
• 😀 Este método consiste en cultivar anteras de flores inmaduras en condiciones axénicas para inducir la formación de embriones somáticos a partir de las microsporas.
• 😀 La fase óptima para inducir la androgenesis en tabaco es cuando las microsporas están en el estadio uninucleado.
• 😀 El cultivo de anteras debe realizarse en condiciones de esterilidad, utilizando soluciones de etanol, hipoclorito sódico y agua destilada estéril para desinfectar el material vegetal.
• 😀 Tras el cultivo de las anteras, las microsporas se dejan en oscuridad durante 20 días a 27°C antes de ser expuestas a luz para fomentar el crecimiento de las plántulas.
• 😀 Las plántulas obtenidas a partir de las microsporas deben ser aisladas y cultivadas en tubos con medio de crecimiento básico, y se debe verificar su ploidía mediante citometría de flujo o cariotipo.

Q & A

¿Qué es el cultivo de anteras y cuál es su objetivo principal?

El cultivo de anteras es una técnica utilizada para obtener plantas haploides a partir de las microsporas contenidas en las anteras. El objetivo principal es producir plantas con una constitución cromosómica igual a la de los gametos, lo que es esencial para la mejora genética y la obtención de líneas puras.

¿Qué son las plantas haploides y cuál es su valor agronómico?

Las plantas haploides son aquellas que poseen una única copia de cada cromosoma, similar a los gametos. Aunque no tienen valor agronómico directo, son fundamentales para la obtención de líneas puras a través de cruces y autofecundación, ya que permiten fijar el genoma en una sola generación.

¿Cómo se obtienen plantas homocigotas a partir de plantas haploides?

Las plantas homocigotas se obtienen mediante un proceso de duplicación cromosómica de las plantas haploides. Este proceso puede llevarse a cabo mediante el uso de colchicina, lo que produce plantas doble haploides (DH) con genoma fijo para todos los loci.

¿Qué es la androgenesis en el contexto del cultivo de anteras?

La androgenesis es un proceso por el cual se obtienen plantas haploides a partir de los gametos masculinos, específicamente de las microsporas contenidas en las anteras. Este proceso es clave para la producción de embriones a partir de las microsporas antes de que se diferencien en polen.

¿Por qué se requiere el tratamiento de pretratamiento con frío en el cultivo de anteras?

El pretratamiento con frío se utiliza para mejorar la inducción de la formación de embriones a partir de las microsporas. Este tratamiento ayuda a interrumpir el desarrollo normal y favorece la formación de embriones somáticos haploides.

¿Cuáles son los factores que afectan la obtención de plantas haploides en el cultivo de anteras?

Los factores que afectan la obtención de plantas haploides incluyen el genotipo de la planta donante, las condiciones de cultivo previas, el medio de inducción, el estado fenológico de la flor y el uso de pretratamientos, como el frío, para mejorar la inducción de embriones.

¿Qué medio de inducción se utiliza para el cultivo de anteras y cuáles son sus componentes?

El medio de inducción utilizado para el cultivo de anteras contiene 2,18 g/L de sales minerales, 20 g/L de sacarosa y 6 g/L de agar. Este medio proporciona el ambiente adecuado para la inducción de la embriogénesis de las microsporas.

¿Qué se debe hacer para esterilizar las flores de tabaco antes del cultivo de anteras?

Para esterilizar las flores de tabaco, se sumergen los botones florales en etanol al 70% durante 30 segundos, luego se pasan por una solución de hipoclorito sódico al 20% durante 10 minutos, y finalmente se lavan tres veces con agua estéril.

¿Cómo se determina el estado fenológico óptimo de las flores para la obtención de microsporas uninucleadas?

El estado fenológico óptimo se determina observando las flores cerradas en las que la longitud de los sépalos es igual a la de los pétalos. Este es el estadío que genera una mayor respuesta de androgenesis en tabaco, siendo el momento ideal para la recolección de microsporas uninucleadas.

¿Qué debe hacerse después de los primeros 20 días de cultivo de anteras?

Después de los primeros 20 días de cultivo en oscuridad, las anteras se exponen a la luz en una cámara de cultivo con temperatura e iluminación controladas, lo que permite que las microsporas crezcan y se desarrollen en pequeñas plántulas.