Rescate de embriones

El rescate de embriones es una de las primeras y más exitosas técnicas de cultivo in vitro que se utilizan para ayudar en el desarrollo de embriones de plantas que podrían no sobrevivir para convertirse en plantas viables. ^[1] El rescate de embriones juega un papel importante en el fitomejoramiento moderno , permitiendo el desarrollo de muchos híbridos interespecíficos e intergenéricos de cultivos de plantas ornamentales y alimenticias. Esta técnica nutre al embrión inmaduro o débil, lo que le permite la oportunidad de sobrevivir. Los embriones de plantas son estructuras multicelulares que tienen el potencial de convertirse en una nueva planta. El procedimiento de rescate de embriones más utilizado se conoce como cultivo de embriones e implica extirpar embriones de plantas y colocarlos en medios de cultivo. ^[2] El rescate de embriones se utiliza con mayor frecuencia para crear cruces interespecíficos e intergenéricos que normalmente producirían semillas que se abortan. La incompatibilidad interespecífica en las plantas puede ocurrir por muchas razones, pero la mayoría de las veces ocurre el aborto del embrión. ^[3] En el fitomejoramiento, los cruces de hibridación amplia pueden dar como resultado semillas pequeñas y encogidas que indican que se ha producido la fertilización, sin embargo, la semilla no se desarrolla. Muchas veces, las hibridaciones remotas no logran una reproducción sexual normal, por lo que el rescate de embriones puede ayudar a evitar este problema. ^[4]

El rescate de embriones se documentó por primera vez en el siglo XVIII cuando Charles Bonnet extirpó embriones de Phaseolus y Fagopyrum y tuvo éxito en ello, los plantó en tierra y el cruce dio como resultado plantas enanas. ^[5] Poco después de esto, los científicos comenzaron a colocar los embriones en varios medios nutritivos. Durante el período de 1890 a 1904, los sistemas para el rescate de embriones se volvieron sistemáticos mediante la aplicación de soluciones nutritivas que contenían sales y azúcares y la aplicación de una técnica aséptica . ^[6] El primer cultivo de embriones in vitro exitoso fue realizado por Hanning en 1904, sin embargo, describió problemas con embriones precoces que dieron como resultado plántulas pequeñas, débiles y a menudo inviables. ^[7]

• Cría de especies interespecíficas e intergenéricas incompatibles
• Cómo superar la latencia de las semillas
• Determinación de la viabilidad de las semillas
• Recuperación de haploides maternos que se desarrollan como resultado de la eliminación de cromosomas después de la hibridación interespecífica
• Se utiliza en estudios sobre la fisiología de la germinación y el desarrollo de las semillas.

Dependiendo del órgano cultivado, puede denominarse cultivo de embriones , óvulos o ovarios . El cultivo de óvulos o cultivo de embriones in vitro es una técnica modificada de rescate de embriones mediante la cual los embriones se cultivan mientras aún están dentro de sus óvulos para evitar dañarlos durante el proceso de escisión. ^[8] El cultivo de ovarios o vainas, por otro lado, emplea el uso de un ovario completo en cultivo. Se hace necesario extirpar todo el embrión pequeño para prevenir el aborto embrionario temprano. Sin embargo, es técnicamente difícil aislar los diminutos embriones intactos, por lo que a menudo se utilizarán ovarios con embriones jóvenes u óvulos fertilizados completos. ^[9]

Los embriones se extirpan manualmente y se colocan inmediatamente en un medio de cultivo que proporciona los nutrientes adecuados para apoyar la supervivencia y el crecimiento (Miyajima 2006). Si bien los procesos de desinfestación y escisión de explantos difieren para estas tres técnicas, muchos de los factores que contribuyen a la recuperación exitosa de plantas viables son similares. Los principales factores que influyen en el éxito son; el tiempo de cultivo , la composición del medio y la temperatura y la luz . El tiempo se refiere principalmente a la etapa de maduración del embrión antes de la escisión. El momento óptimo, especialmente para el rescate de embriones que involucran cruces incompatibles, sería justo antes del aborto del embrión. Sin embargo, debido a las dificultades involucradas con la crianza de embriones jóvenes en comparación con aquellos que han alcanzado la fase autótrofa de desarrollo, normalmente se permite que los embriones se desarrollen in vivo el mayor tiempo posible. Si bien, en general, los dos tipos principales de medios basales son los más utilizados para los estudios de rescate de embriones, es decir, el medio Murashige y Skoog (MS) ^{[10] [ verificación fallida ]} y el medio Gamborg's B-5 ^{[11] [ verificación fallida ]} (Bridgen, 1994), la composición del medio variará en términos de las concentraciones de suplementos de medio requeridos. Esto generalmente dependerá de la etapa de desarrollo del embrión. Por ejemplo, los embriones jóvenes requerirían un medio complejo con altas concentraciones de sacarosa, mientras que los embriones más maduros generalmente pueden desarrollarse en un medio simple con bajos niveles de sacarosa. El requisito de temperatura y luz generalmente es específico de la especie y, por lo tanto, generalmente se regula para que esté dentro del mismo requisito de temperatura que el de su progenitor, con embriones de cultivos de estación fría que requieren temperaturas más bajas que las de los cultivos de estación cálida.

• Embriogénesis vegetal
• Callo (biología celular)
• Cultivo de tejidos vegetales
• Hormona vegetal
• Hiperhidricidad
• Embriogénesis somática

• http://www.stbw.nl/Embryo-Rescue%20Techniques.pdf