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katty-rojas-jaramillo
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Métodos para generar y analizar diversidad:
Polinización y fertilización in vitro
Ejm: Nicotiana tabacum • 1 flor: 5 anteras: 30 000 microesporas
• 8%: 7200 plántulas
• Doble fecundación
• Interacciones (señales entre polen y tejido del pistilo)
• Polen debe adherirse, hidratarse y germinar (tubo polínico).
Polen: célula generativa (origina 2 células espermáticas •1 formará embrión (2n) • el otro el endospermo (3n)
Saco embrionario- megaespora
Fusión
Dificultades
• Limitaciones fisiológicas o genéticas
• Barreras de pre-fertilización o pre-cigóticas- superadas por la polinización in vitro.
• Problemas de fertilización- fertilización in vitro
• Barreras pos fertilización o pos-cigóticas – rescate de embriones
• Fertilización: unión de gametas
• Fin: lograr el proceso completo de desarrollo del embrión – semillas completa- plantas fértiles.
• Conocimiento de proceso de reconocimiento gamético , fusión y activación de señales intracelulares.
Polinización in vitro
• Barreras pre-fertilización
• Incapacidad de germinación de polen propio o extraño (incompatibilidad):
1.Tubo se deshace.
2.Tubo no alcanza el ovulo (lento o largo estilo).
• Aborto de ovario.
Incompatibilidad
• Esporofítica: genotipo de la planta de donde proviene el polen. (exina alélica con receptor). Produce bloqueo.
• Gametofítica: señales que desencadenan la muerte del polen, degradación de ARN del polen.
• Técnicas in vitro: para desarrollo completo por distintos métodos
• Polinización o fertilización in vitro:
P. de óvulos, P. placental, P. estigmática. P. estilo
• P. estigmática: cultivar pistilo, poner polen en estigma
P. placental: contacto del óvulos con polen, por corte en el ovario. P. óvulos aislados: se cultivan solos en medio P. estilo: grano de polen sobre un estilo compatible y luego se pone en planta deseada
• Fin: fertilización de la gameta femenina (medios con sacarosa y ácido bórico).
• Conocer: periodo florar, estigma receptivo, tiempo de polinización, recolección de polen.
Polen mentor: mezcla con polen inviable (sustancias proteicas).
Fertilización in vitro
• In vivo: doble fecundación
• In vitro: aislarse gametas, e inducir la fusión.
• Formación de embrión y endospermo individuales
• Se obtiene una planta completa y fértil
• In vitro: la fusión del núcleo espermático puede ser los polares o secundarios
1.Aislamiento y selección
a)Conocer morfología floral
b)Aislar gametas masculinas (choque osmótico, pH)
c) Gametas femeninas por microdisección, maceración enzimática
2. Fertilización in vitro: • Microinyección de C. espermáticas en C.
aisladas
• Colocadas en pares
• Medio con CaCl2 y manitol
• 48 horas se dividen las células
Electrofusión: células en contacto en cámara.
3.Fusión de gametas:
• Granos de polen por shock de pH (osmótico)
• Ovocélulas: por enzimas y microdisección manual.
Éxito del proceso
• Polen fisiológicamente desarrollado
• Conocer estadios de desarrollo de gametas.
– Antesis, dehiscencia, polinización
– Estigma receptivo
– Momento para polinización
– Polen maduro
Cultivo de óvulos y embriones
• Ovulo pequeño, hidratado, difícil manipulación
• Cruzamientos inter-específicos.
Rescate de embriones
• Aislar embriones cultivarlos en medios, para concluir desarrollo
• Mas maduros mayor sobrevivencia
Aplicaciones
• Superar barreras auto-compatibilidad y pre-cigóticas.
• Rescate de óvulos fecundados.
• Plantas resistentes a estreses ambientales.
• Producción de plantas hapolides.
• Cultivo de embriones: plantas con abortos (inconpatibilidad de endospermo) y falta desarrollo de endospermo.
• Intercambio de material
• Callo embriogénicos a partir de nucelas
• Cigotos transgénicos
• Estudios de estadios embriogénicos