Biotecnología vegetal

Aplicaciones del cultivo de meristemas
apicales de tallo

1. Morfogénesis en el
   Meristemo Apical.
2. Multiplicación masiva de
   vegetales.
3. Recuperación de plantas
   libres de patógenos.
4. Termoterapia.
5. Bibliografía.

1. Morfogénesis
en el Meristemo Apical.

Las pruebas para
cultivar ápices y meristemas aislados de diferentes
angiospermas datan del siglo pasado. En 1893 Rechinger
intentó crecer en arena, con y sin nutrientes adheridos,
yemas aisladas de Populus nigra y Fraxinus ornus L.; se
observó formación de callos básales y una
ligera expansión de las partes superficiales, aunque no
hubo desarrollo del
sistema radicular
(citado por Sahbdé y Murashige, 1977).

Yemas aisladas de Ceratopteris thalictroides (Brougn,
1908) crecieron en turba, produciendo hojas que fueron más
pequeñas y morfológicamente más simples que
las de las plantas
progenitoras ( citado por Sahbdé y Murashige,
1977).

Posteriormente, Robbins (1922ª) hizo los primeros
intentos para cultivar ápices aislados en un medio
artificial (in vitro). Apices de col de 1 cm de diámetro
(Brassica oleracea, var capitata), maíz (Zea
mays) y algodón (Gossypium herbaceum) mostraron un
desarrollo limitado cuando crecieron en un medio que
contenía sales inorgánicas y glucosa; solo hubo
respuesta en los ápices de col y maíz en
condiciones de oscuridad (se observó desarrollo de hojas
cloróticas y algunas raíces).

Withe (1933) obtuvo resultados positivos al cultivar
ápices aislados de Sellaria media en gotas colgantes, en
donde los ápices sobrevivieron algunas semanas. Hubo
formación de pequeños primordios y no se
observó diferenciación completa.

Ball (1946) realizó un ensayo con
ápices de Tropaeolum majus L. y Lupinus albus L., dos
angiospermas morfológica y fisiológicamente
diferentes. El inóculo consistió en el meristemo
apical más tres primordios de hoja y algunos tejidos
subyacentes de tallo. Los ápices de ambas plantas
desarrollaron plantas completas en diferentes medios
nutritivos. La importancia de Ball radica en que surgió
que la perpetuación del crecimiento y organogénesis
en meristemos apicales de angiospermas requiere de tallos
subyacentes y primordios de hoja.

El primer resultado positivo fue reportado por Wetmore y
Morel (1949), y Wetmore (1954), con criptógamas vasculares
como Adiantum spp, Osmunda spp y Seleginella spp. Las puntas de
esas plantas medían de 100 a 150µ de longitud y se
desarrollaron en solución de Knop y 3% de sacarosa (este
medo resultó inadecuado para plantas
superiores).

Ball (1960) probó el cultivo de meristemas
apicales de Lupinus albus L. en un medio que contenía
aminoácidos, leche de coco,
ácido giberélico y vitaminas,
observando sólo una pequeña elongación del
meristemos. Al repetir el experimento, dejó algunos
primordios de hoja al meristemos y obtuvo plantas completas. Con
base en estos resultados Ball concluye que: a) El meristemo
apical exhibe una dependencia hormonal y nutricional por el tallo
subyacente y primordios de hoja, y b) El meristemo apical de
angiospermas sufre una diferencia bioquímica
que le impide producir ciertas sustancias esenciales para el
crecimiento y mantenimiento
de un meristemo determinado.

Smith y Murasihge (1970) desarrollaron plantas completas
a partir de meristemos apicales de Nicotiana glauca Grah.,
Tropaeolum majus y Coleus blumei Beenth, en un medio que
contenía sales inorgánicas de Murashige y Skoog
(1962), 100 mg/l de inositol, 04 mg/l de tiamina – HCL, 1 a
2 mg/l de AIA, 30 g/l de sacarosa y 1% de agar, se obtuvo el
desarrollo de las hojas a los 12 días. Ellos demostraron
que fueron innecesarias las estructuras
subyacentes, pues se obtuvieron plántulas completas en un
medio que solo contenía AIA administrado de manera
exógena. En un cultivo de meristemo apicales de Coleus
blumei, los cuales incluían dos o más pares de
primordios de hoja, Smith (1970) confirma las observaciones de
Ball (1960), con respecto a que no se requerían sustancias
de crecimiento exógenas si el inóculo
incluía primordios foliares; si el primordio de hoja no
estaba presente el abastecimiento de AIA era critico; el
ácido giberélico reprime la iniciación de
hojas y raíces y la adenina parece revertir ligeramente la
reprensión.

Shabdé y Murashige (1977) demostraron la
dependencia de fuentes
hormonales de los meristemos apicales de clavel en hojas
subyacentes y tejidos en tallo. Esto se debe a que cuando se
inocula el demo meristemático en ausencia de primordios de
hojas expandidas se deben incluir auxinas y citoquininas
exógenas en el medio. Jacobs (1961) mencionó que en
Coleus blumei la síntesis
máxima de auxinas se observó en el segundo par de
primordios de hoja y Shabdé confirma esta síntesis
de auxinas en el mismo sitio; sin embargo, la fuente de
citoquininas se encuentra en el primer par de hojas
expandidas.