Cultivo de Protoplastos Listo Para Expo
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: BIOTECNOLOGIA AGRICOLA
: PROTOPLASTOS Juan Alarcon Camacho
Jose Antonio Aguilar Davalos Carlos Enrique Juro Basilio Niler Hurtado
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PROTOPLASTOS
Cultivo y aplicaciones
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Protoplasto:
Célula vegetal desprovista depared celular, por procesomecánico o enzimático.
Membrana plasmáticacompletamente expuesta.
Estado transitorio, permitemanipulación de esas células.
Mantiene potencialidades decélulas
vegetales completas.
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1892 Primer aislamiento de protoplastos vivos decebolla por métodos mecánicos.
1919 Primer aislamiento enzimático, células delevadura.
1960 Aislamiento de protoplastos de plantassuperiores con degradantes de pared celular.
1971 Regeneración de plantas a partir de
protoplastos de Nicotiana tabacum.
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APLICACIONES
Producción de híbridos por fusión
de protoplastos.
Manipulaciones genéticas.
Estudio de procesos fisiológicos y bioquímicos.
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METODOLOGÍA
1. Aislamiento y factores que lo afectan
2. Purificación
3. Determinación de viabilidad
4. Cultivo
5. Regeneración
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1) Factores que afectan la producción y viabilidadde los protoplastos
Fuente de material
Tratamientos pre-enzimáticos Tratamientos enzimáticos
Osmolaridad
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2) Purificación
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3) Viabilidad
Toma de oxígeno Actividad fotosintética
Tinciones
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4) Cultivo
Medio de cultivo: MS, B5 (líquido o sólido)
Osmolaridad Densidad de plaqueo
Condiciones de almacenamiento
Material vegetal
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5) Regeneración
Organogénesis/Embriogénesis somática Eficiencia generalmente baja
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REGENERACIÓN DE PLANTAS DE ARROZ
POR CULTIVO DE PROTOPLASTOS.
Protoplastosaislados de
hipocótilo dearroz
Primer división deun protoplasto, a
los 4 días decultivo.
Grupos deprotoplastoscreciendo en
agarosa.
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Bloques deagarosa flotandosobre medio de
cultivo.
Plántula derivadade protoplasto, entubo de ensayo.
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HIBRIDACIÓN SOMÁTICA
Aislamiento de protoplastos
Fusión de protoplastos (fases)
Selección células híbridas
Cultivo de células híbridas
Regeneración de plantas
Caracterización de las planas híbridas
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HIBRIDACIÓN SOMÁTICA
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MECANISMO DE FUSIÓN
oTRES FASES: AglutinaciónFusión de membranas
Redondeamiento de protoplastos fusionados
oTRATAMIENOS:PEG
Alto pHCa+2
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HIBRIDACIÓNSOMÁTICA
PROTOPLASTO A PROTOPLASTO B
AGREGACIÓN
FUSIÓN
DIVISIÓN CELULAR
CÉLULAS HÍBRIDAS
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Hibridación somática en Dianthus
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HIBRIDACION SOMATICA EN Dianthus
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Hibridacion somatica entreD. Chinensis y D. caryophyllus
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Problemas de la hibridación somática:
La regeneración de plantas a partir de protoplastos es
difícil, y a partir de productos de fusión aún más.
Ploidía de los híbridos es impredecible. Dificultades para recobrar la ploidía normal.
Híbridos con frecuencia presentan problemas de
esterilidad.
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Logros de la hibridación somática:
Transferencia de esterilidad masculina de coliflor
(Brassica oleracea) a rábano (B. rapa) y a colza (B.
napus). Earle y Dicson, 1994).
Transferencia de resistencia a atrazina en Brassicas
(Christey et al. 1991).
Transferencia de esterilidad masculina en Nicotiana
(Zelcer et al. 1978). Diversos híbridos somáticos en especies ornamentales
y flores de corte.
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Lin et al, 1987