Tecnología de cultivo in vitro como técnica conservativa de biodiversidad vegetal

Resumen.

La tecnología ha dado herramientas que podemos usar para el estudio de los seres vivos, y junto con las prácticas tradicionales podemos conservar la biodiversidad vegetal.

Por: Erick Moisés Domínguez Alfaro

Estudiante de la carrera de biotecnología en el estado de Querétaro, experiencia en área de agronomía, salud, bioinformática y medio ambiente. Integrante de GYBN México.

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Foto 1. Crecimiento in vitro de dos meses de planta carnívora (P. moctezuame). Suárez, C. (2015). “GERMINACIÓN in vitro Y MICROPROPAGACIÓN DE Pinguicula moctezumae ZAMUDIO & R.Z. ORTEGA (LENTIBULARIACEAE) “. México. UNAM. P. 48.

Se define cultivo in vitro al proceso biotecnológico vegetal en el cual se impulsa el crecimiento o el desarrollo de una planta -a partir de tejidos, semillas, embrión, segmento de alguna parte de la planta- en ambientes controlados (temperatura, pH, nutrientes y sin microorganismos dañinos). Este conjunto de técnicas se desarrolló el siglo pasado, con el aporte de investigadores para lograr parte de avance científico que tenemos hoy en día con respecto a medio ambiente (Calva y Vargas, 2005). Este tipo de biotecnología vegetal permite generar investigación sobre las adaptaciones de plantas, y a su vez, estudios para la conservación de las especies y optimización de procesos tecnológicos o industriales.

Existen diferentes técnicas para el cultivo in vitro. Una parte esencial son medios de cultivo (gel o líquido), los cuales proporcionan el crecimiento vegetal. Dependiendo el objetivo del proyecto o investigación, estos deben estar compuestos de ciertas combinaciones de sales, azúcares, agua, vitaminas, agente gelificante (opcional) y reguladores de crecimiento (hormonas). Estos últimos, las plantas los producen naturalmente, pero es necesario agregarlos para su control. El cultivo in vitro se realiza bajo condiciones estériles, es decir, sin presencia de seres vivos en un cierto espacio determinado, para evitar la contaminación por organismos ajenos como hongos. En general, el proceso consiste en colocar en el medio de cultivo una semilla, planta o parte de la misma (explante) y, posteriormente, se coloca en incubadora para mantener la temperatura óptima por el tiempo que requiera la planta antes de trasladarse a sustrato o tierra (Vences, 2016).

Hay prácticas donde se han cultivado rosas, nopales, helechos, cactus, clavel, orquídeas, plantas carnívoras, entre otras especies (Vences, 2016). Por lo general, se cultivan plantas de importancia económica, alimentaria, cultural y ecológicas. En especial, se han cultivado plantas que se encuentran en alguna categoría de riesgo, debido a diferentes factores como por ejemplo (Rawson y Gómez, 2001):

● Efectos del cambio climático en donde las altas temperaturas provocan más exigencia de nutrientes y agua para realizar procesos metabólicos, y por lo general termina en la muerte de la planta, más en etapa joven.

● Daños al suelo afectan la supervivencia, como los cambios de pH en suelos causados por la segregación excesiva de compuestos que llegan a ser tóxicos, o por la deficiencia de nutrientes esenciales para la supervivencia de la planta.

● Incremento de plagas o especies invasoras.

● Sobreexplotación.

● Entre otras causas de la pérdida de biodiversidad vegetal.

Por ello, el cultivo in vitro es una alternativa para evitar estos riesgos que impiden su supervivencia.

Video. Laboratorio de Cultivo in vitro - Complejo Ambiental Villa Domínico

https://www.youtube.com/watch?v=5BitZKRBVnM

Aunado a esto, existen lugares donde se preserva material biológico vegetal por medio de cultivo in vitro, como los bancos de germoplasma, en donde se almacenan múltiples semillas, plantas y explantes para su preservación, conservación y multiplicación. Estos sitios son de suma importancia para el estudio de características físicas, adaptación y genéticas de especies vegetales (Cortes et al., 2017).

En México institutos, universidades y centros de investigación hacen este tipo de prácticas, por ejemplo, el Laboratorio de cultivo de tejidos vegetales del Colegio de Postgraduados Campus Córdoba, en Veracruz. Este centro cuenta con certificación de Servicio Nacional de Sanidad Inocuidad y Calidad Agroalimentaria (SENASICA: certificado No. 01/COLPOS/2014) y tiene como objetivo aplicar el conocimiento en área de tecnología vegetal para el mejoramiento de plantas con importancia económica y ecológica (COLPOS, 2018).

¿Es buena o mala esta tecnología?

Un cuestionamiento que surge constantemente es sobre la viabilidad de estas tecnologías modernas, entre ellas el cultivo in vitro. Comúnmente se escucha sobre conservar las especies sin intervención de tecnología moderna, para conservar la integridad de especies evitando alteración física, fisiológica o genética, por ende, dichas tecnologías modernas integran el cultivo in vitro, lo que lleva a discrepancias entre la intervención científica y empleo de prácticas tradicionales para la conservación de especies vegetales. Esto es por el desconocimiento acerca de los impactos negativos y positivos que hay entre ambas. Por una parte, sabemos que existen prácticas tradicionales que siempre han contribuído a la conservación de la naturaleza, ya que suelen ser más amigables con el medio ambiente al no usar diversos compuestos que dañan el suelo, agua, aire, o no tienen un impacto que afecte a los ecosistemas y por ende a la biodiversidad en general.

Sin embargo, es importante considerar que gracias a la tecnología moderna es que las personas nos comunicamos de continente a continente, así hemos sabido eficientizar prácticas y transferir conocimiento más actualizado, por ejemplo este artículo. En este sentido, el cultivo in vitro es una extensión de la tecnología moderna que debe ir de la mano de las prácticas tradicionales y de otras ciencias empíricas, ya que al complementarse se genera una buena acción de reciprocidad que puede ayudar a no solo a conservar la biodiversidad, sino a superar retos los cuales en el futuro que pueden y es seguro que vendrán.

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Referencias:

1. COLPOS. (2018).” laboratorio de cultivo de tejidos vegetales del colegio de postgraduados campus córdoba”. Consultado el 30 de abril en https://www.colpos.mx/wb/index.php/inicio-investigacion/laboratorio-cultivos-vegetales-cp-cordoba.

2. Calva, G. C., & Vargas, J. P. (2005). “Cultivo de células y tejidos vegetales: fuente de alimentos para el futuro”. Revista digital universitaria, vol. 6(1).

3. Cordal, M. (2017). “Laboratorio de Cultivo in vitro - Complejo Ambiental Villa Domínico”. Consultado el 30 de abril en https://www.youtube.com/watch?v=5BitZKRBVnM

4. Cortés, J. A., Pérez, M. C., & Mora, R. S. (2017). “Importancia de los cultivos vegetales in vitro para establecer bancos de germoplasma y su uso en investigación”. Biociencias, vol. 1(1).

5. Rawson, H., & Gómez, H. (2001). “Trigo regado. Manejo del cultivo”. FAO

6. Suárez, C. C. (2015).”GERMINACIÓN in vitro Y MICROPROPAGACIÓN DE Pinguicula moctezumae ZAMUDIO & R.Z. ORTEGA (LENTIBULARIACEAE)”.UNAM. México.

7. Vences, C. (2016). “Manual de prácticas”. México. UNAM.