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Aplicación del cultivo de tejidos en la agricultura (Parte 2)

Introducción

La agricultura fue el desarrollo clave en la civilización humana, donde la agricultura hizo que los humanos se quedaran, ocupar, y construir en un lugar. Alimenta a una gran población de personas sin ningún tipo de limitación. Pero, A través de los años, la creciente población y la reducción del espacio dificultaron la satisfacción de la demanda de alimentos para plantas.

Las técnicas convencionales para cultivar plantas no han sido suficientes para alimentar a la creciente población y enfrentar desafíos ambientales. Y, es por eso que los científicos introdujeron una alternativa de cultivo de tejidos que proporcionó una clave para todos los desafíos agrícolas.

En el artículo anterior, hemos cubierto las ventajas del cultivo de tejidos para todas las plantas y específicamente también para la agricultura. También aprendimos cómo algunas de las técnicas de cultivo de tejidos ayudan a superar los desafíos agrícolas y qué cultivos se han cultivado con éxito utilizando la técnica avanzada de cultivo de tejidos.

Este artículo es una extensión del artículo anterior donde aprendemos las aplicaciones de la variación somaclonal y la micropropagación para superar las limitaciones de la forma convencional de agricultura.

Aplicación de diferentes técnicas de cultivo de tejidos en la mejora de cultivos

Variación somaclonal

La variación en las células vegetales es el resultado de varios eventos, incluidos los ambientales, genético, y eventos epigenéticos. Pero el cultivo de tejidos también ha sido una herramienta esencial para inducir la variación somaclonal. Refleja las diferencias genéticas celulares preexistentes o la variabilidad inducida por el cultivo de tejidos. Algunas de las razones bien conocidas de la variación incluyen varios tipos de reordenamientos y pérdidas cromosómicas nucleares, amplificación o desamplificación de genes, eventos de recombinación mitótica no recíprocos, activación de elementos transponibles, aparentes mutaciones puntuales, o reactivación de genes silenciosos en familias multigénicas, y alteraciones en las características heredadas de la madre.

Algunos de los profundos cambios introducidos en los cultivos incluyeron alteraciones en la pigmentación de las plantas, rendimiento de semillas, vigor y tamaño de la planta, morfología de hojas y flores, aceites esenciales, sólidos de frutas, y tolerancia o resistencia a enfermedades en muchos cultivos, incluido el trigo, triticale, arroz, avena, maíz, Caña de azúcar, alfalfa, tabaco, tomate, patata, colza, y apio. Estas variaciones se obtienen de células somáticas y tejidos gaméticos.

Micropropagación

La micropropagación es una técnica popular para propagar plantas a escala comercial. Ha sido popular durante más de 30 años en laboratorios e industrias para la producción de plantas para diferentes propósitos. La técnica de mejora de la rotura de yemas axilares es la técnica más utilizada para la micropropagación comercial. El uso de biorreactores para la producción de embriones somáticos es otro enfoque que se utiliza en áreas industriales.

Pero, también existen algunas limitaciones en el uso de la técnica, como el costo de la mano de obra y el mantenimiento de la condición de asepsia para el proceso de cultivo de tejidos. Más lejos, vitrificación, aclimatación, y los problemas de contaminación pueden causar una gran pérdida de dinero y tiempo en el proceso, y las variaciones debidas a la poliploidía, aneuploidía, y las mutaciones dan como resultado la pérdida de características económicas deseables en los productos cultivados en tejidos.

Una semilla sintética es un embrión somático encapsulado dentro de un recubrimiento. Es de diferentes tipos que incluyen:

La tecnología de semillas sintéticas se ha probado en cultivos como el apio y la lechuga. Las semillas sintéticas tienen varias aplicaciones en agricultura, que incluye:

El cultivo de tejidos es una de las técnicas más eficientes para deshacerse de patógenos / plagas / microbios que atacan a las plantas. En algunos lugares, la técnica se ha utilizado para aumentar el rendimiento del cultivo al 150%. Virus de laminado del dedo del pie de plantas, El cultivo de tejido de meristemo es la técnica más popular.

La escisión y cultivo de meristemas apicales (el meristemo con uno a tres de los primordios de hojas subyacentes), junto con termoterapia o quimioterapia, es un método exitoso para producir material libre de virus o patógenos para micropropagación.

La preservación de germoplasma es un almacenamiento in vitro de genética vegetal en condiciones de crecimiento lento (a baja temperatura y / o con compuestos retardadores del crecimiento en el medio) o criopreservación o como semilla sintética desecada. Es una alternativa a los bancos de semillas y las colecciones de campo de cultivos propagados por clones.

Pero existe una limitación que viene con la técnica. Incluye:

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