Cultivo de segmentos de órganos para la inducción de tejido calloso

Agrobiotecnología

El cultivo de órganos como hojas, tallos, raíces y cotiledones se realiza con diferentes fines, uno de ellos es la generación tejido calloso, el cual, al ser un tejido de rápida proliferación, se usa en estudios de metabolismo celular, fisiológicos, bioquímicos y/o genéticos, obtención de metabolitos secundarios y estudios de estrés biótico a abiótico, además, de ser usado en la regeneración de plantas completas, como paso intermedio, a través de organogénesis o embriogénesis somática. Sin embargo, no todo el tejido calloso tiene potencial organogénico o embriogénico, por lo que la regeneración de plantas a partir de este tejido no siempre es posible.

Particularmente, la inducción de tejido calloso con fines de propagación se usa ampliamente en el cultivo de tejidos vegetales en especies donde no se tiene acceso a un tejido meristématico, como yemas de fácil manejo, como en las Cicas, o  no se cuenta con semillas, esto en especies de ciclos largos. 

El tejido calloso es una masa amorfa de células vegetales poco diferenciadas y de rápida proliferación, compuesto por células que muestran características similares a las del parénquima, aunque suelen ser células heterogéneas. Este tejido aparece en las plantas de manera natural como un mecanismo de cicatrización cuando se presentan heridas o bien cuando son infectadas por organismos fitopatógenos como Agrobacterium tumefaciens. Se forma por consecuencia de un cambio en los niveles endógenos de reguladores de crecimiento, básicamente auxinas y citocininas. 

En condiciones de in vitro, el tejido calloso se induce combinando auxinas y citocinincas. Es necesario que el medio de cultivo sea sólido y que sea rico en macro y micronutrientes, este requerimiento lo tienen el MS y B5, además, de tener una mayor proporción de auxinas con respecto a las citocininas. Particularmente, concentraciones altas de auxinas pueden generar un tejido calloso friable, mientras que la presencia de citocininas en bajas concentraciones en relación con la concentración de auxina en un medio de cultivo, puede inducir la formación de un tejido calloso con mayor firmeza entre la unión de las células. 

Una de las propiedades más importantes de este tejido es la friabilidad, la cual se define como la capacidad de disgregación celular, por lo que un tejido friable es aquel que se disgrega o tiende a separase fácilmente. Este tipo de tejido calloso se busca cuando se requiere de un cultivo de células en suspensión. En algunas especies, se reportan el uso exclusivo de auxinas para la inducción de tejido calloso.  Las auxinas más utilizadas para su inducción son el ácido indolacético (AIA), el ácido naftalenacético (ANA) y ácido 2, 4- diclorofenoxiacético (2,4-D), no obstante, este último ya no esta disponible para su uso en el cultivo de tejidos vegetales. Con respecto a las citocininas, las que mayormente se usan con este fin, son la cinetina (CIN) y la benciladenina (BA).

Una de las principales ventajas de trabajar con tejido calloso es la facilidad de obtener variaciones genéticas, por lo que es posible regenerar plantas fenotípicamente diferentes a la planta madre. Por lo que este tipo de tejido es valioso en programas de mejoramiento genético en especies que presentan poca variabilidad genética de manera natural, ya que representa una fuente de variación genética de la cual pueden surgir individuos con características agronómicas deseables, tal es el caso del Agave tequilana.

Dra. Mayra Janeth Esparza

Encargada del Laboratorio de Propagación de Plantas In Vitro de FPS