Cultivo de Cel Vegetales
-
Upload
carmen-o-banda -
Category
Documents
-
view
220 -
download
1
Transcript of Cultivo de Cel Vegetales
![Page 1: Cultivo de Cel Vegetales](https://reader036.fdocuments.in/reader036/viewer/2022062515/563db87d550346aa9a9435b4/html5/thumbnails/1.jpg)
The use of cell selection to obtain novel plant genotypes resistant to mineral stressesAna Cristina Rios Mejía
C.P. Meredith, A. J. Conner, and T.M. Schettini. IOWA STATE JOURNAL OF RESEARCH/ May, 1988
![Page 2: Cultivo de Cel Vegetales](https://reader036.fdocuments.in/reader036/viewer/2022062515/563db87d550346aa9a9435b4/html5/thumbnails/2.jpg)
• Diseño de estrategias de selección aislamiento de nuevos genotipos de plantas resistentes.
• Resistencia a estrés mineral. (Variantes resistentes a cantidades tóxicas de aluminio en suelo).
• Células vegetales cultivadas in vitro son genéticamente heterogéneas.
-Mutaciones puntuales-Alteraciones cromosómicas-Amplificación de genes-Transposones
Mecanismos de variación no están bien definidos
Características heredables identificadas dependiendo del fenotipo
![Page 3: Cultivo de Cel Vegetales](https://reader036.fdocuments.in/reader036/viewer/2022062515/563db87d550346aa9a9435b4/html5/thumbnails/3.jpg)
Selección Celular
•Algunos fenotipos pueden ser identificados a nivel celular.
-Grandes cantidades de células sembradas en poco espacio
-Métodos de selección aplicados a toda la población celular
•Diseño de estrategias de selección•Condiciones de cultivo son más fáciles de
establecer tratándose de fenotipos resistentes.
•Sin embargo, muchas características importantes no se expresan o no son reconocidas a nivel celular.
![Page 4: Cultivo de Cel Vegetales](https://reader036.fdocuments.in/reader036/viewer/2022062515/563db87d550346aa9a9435b4/html5/thumbnails/4.jpg)
•Adición de un atributo deseado a un genotipo conocido. (No todas las plantas son capaces de retrocruzamiento convencional)
Germoplasma limitado (sin caracterizar)
Transformación genética limitada a pocas características deseables.
Bases moleculares no conocidas
![Page 5: Cultivo de Cel Vegetales](https://reader036.fdocuments.in/reader036/viewer/2022062515/563db87d550346aa9a9435b4/html5/thumbnails/5.jpg)
Nutrición mineral-Activación de enzimas-Forman parte de componentes esenciales para la planta•Nutrición mineral de las plantas son fundamentalmente
celular, por lo que son viables a manipulación in vivo. •Deficiencias de estos elementos resulta en una disrupción
de los procesos celulares.•Altas concentraciones de minerales resultan en toxicidad.-Inactivación de enzimas-Sustitución de elementos esenciales en sus sitios
funcionales•Células en cultivo son sensibles a estrés mineral.
Se sabe poco de nutrición mineral a nivel molecular
![Page 6: Cultivo de Cel Vegetales](https://reader036.fdocuments.in/reader036/viewer/2022062515/563db87d550346aa9a9435b4/html5/thumbnails/6.jpg)
•Respuestas en plantas a estrés mineral Adaptaciones en morfología de raíz y función.
•Respuestas en células a estrés mineral Alteraciones en mecanismos membranales de transporte.
¿Tolerancia expresada a nivel celular se expresara a nivel planta adulta?
•Diferencias entre genotipos de Agrostis en resistencia a toxicidad de zinc y cobre se mantuvieron en cultivo de callos. (Wu and Antonovics, 1978)
•Anthroxanthum en resistencia a zinc (Quereshi et al. 1981)
•Soja en eficiencia de hierro (Sain and Johnson, 1984)
![Page 7: Cultivo de Cel Vegetales](https://reader036.fdocuments.in/reader036/viewer/2022062515/563db87d550346aa9a9435b4/html5/thumbnails/7.jpg)
Estrategias•Estrés mineral simulado modificando la
composición química del medio de cultivo.
•Condiciones deben ser lo más cercanas al entorno químico del suelo.
•pH Cambia la solubilidad y estado iónico del compuesto de interés.
• Interacción de todos los elementos presentes.
![Page 8: Cultivo de Cel Vegetales](https://reader036.fdocuments.in/reader036/viewer/2022062515/563db87d550346aa9a9435b4/html5/thumbnails/8.jpg)
•En algunos estudios plantas no podían ser regeneradas de las células seleccionadas.
•En otros casos la regeneración de plantas no era un objetivo.
• (Ojima and Ohira, 1982) Sugieren que plantas regeneradas de células de zanahoria resistentes a aluminio conservaron tolerancia.
•Variantes resistentes a aluminio de cultivos de células de Nicotiana plumbaginifolia.
•Manipulaciones y análisis in vitro e in planta.
•Alta frecuencia de regeneración, viable a análisis genético, tiempo de generación corto, auto fertilidad.
•Modelo de especie ideal
Pocos reportes de selección de células en cultivo para resistencia a estrés mineral.
![Page 9: Cultivo de Cel Vegetales](https://reader036.fdocuments.in/reader036/viewer/2022062515/563db87d550346aa9a9435b4/html5/thumbnails/9.jpg)
Adaptación genética a estrés mineral puede ser manipulada vía identificación y aislación de variantes genéticos a nivel celular.
![Page 10: Cultivo de Cel Vegetales](https://reader036.fdocuments.in/reader036/viewer/2022062515/563db87d550346aa9a9435b4/html5/thumbnails/10.jpg)
Selección de variantes resistentes•Resistencia a aluminio. •Variación genética en las plantas resistentes a
aluminio. (Foy et al., 1978)•Medio de cultivo para selección: -Reducción de [] de fósforo de 1250 uM a 10 uM -Se bajó el pH de 5.8 a 4.0-Se utilizó un soporte celular de papel filtro soportado
en poliuretano saturado de medio líquido. -Reducción de [] de calcio de 23.0 mM a 0.1 mM• Inhibición de crecimiento celular total 600 uM de
aluminio
![Page 11: Cultivo de Cel Vegetales](https://reader036.fdocuments.in/reader036/viewer/2022062515/563db87d550346aa9a9435b4/html5/thumbnails/11.jpg)
Selección directa •Método de selección directo Se cultivaron células
directamente al medio modificado conteniendo 600 uM de aluminio.
•El medio se cambió cada dos días•Variantes resistentes fueron evidentes después de
5-10 semanas de cultivo y después de 14 semanas no fueron encontrados nuevos variantes.
•En este tiempo las células sobrevivientes se transfirieron a un medio no modificado.
100 petri 29 colonias recuperadas 1 de estas expresó resistencia en la planta regenerada.
![Page 12: Cultivo de Cel Vegetales](https://reader036.fdocuments.in/reader036/viewer/2022062515/563db87d550346aa9a9435b4/html5/thumbnails/12.jpg)
Selección de rescate
•Cultivo en suspensión 600 uM de aluminio x 10 días
•Después se transfirieron a cultivo no modificado para recuperación
•Se detectaron colonias resistentes después de 5/6 días utilizando feeder cells o 2 semanas después sin estas. (Conner and Meredith, 1985b)
115 petri 217 colonias resistentes 39 expresando resistencia en plantas regeneradas
![Page 13: Cultivo de Cel Vegetales](https://reader036.fdocuments.in/reader036/viewer/2022062515/563db87d550346aa9a9435b4/html5/thumbnails/13.jpg)
![Page 14: Cultivo de Cel Vegetales](https://reader036.fdocuments.in/reader036/viewer/2022062515/563db87d550346aa9a9435b4/html5/thumbnails/14.jpg)
•Todos los variantes obtenidos de los dos métodos de selección fueron cultivados como callos en la ausencia de aluminio de 6 a 12 semanas y después reseleccionados de suspensiones monocelulares. (119/246).
•Se mantuvieron en callos de 6 a 9 meses, sólo 67 tuvieron la resistencia.
•De las 67, 40 fueron regeneradas a plantas.
•Fueron consistentes con lo esperado para una mutación puntual dominante.