Ciencia para todos desde el CEBAS

Abel Piqueras, Científico Titular del CEBAS-CSIC. Grupo de Biotecnología Vegetal

Se puede definir la totipotencia en los vegetales como la capacidad para regenerar un individuo completo a  partir de una sola célula. El ejemplo de totipotencia más significativo es la embriogénesis somática. Mediante este proceso se pueden obtener embriones no cigóticos  (que no se forman  sexualmente) a partir de cualquier tejido vegetal.

Existen algunos ejemplos en vivo como pueden ser  los embriones nucelares (embriones asexuales que se forman a partir del tejido somático que rodea el saco embrionario) en semillas de cítricos (naranjos y limoneros) o en hojas de Aranto o Espinazo del Diablo (Kalanchoe draigremontiana) (Figura 1 y  2 respectivamente).

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Figura 1. Embriogénesis en limonero.

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Figura 2.- Embriogénesis nucelar en  hojas de Aranto o Espinazo del Diablo (Kalanchoe draigremontiana). (A) Planta de K. daigremontiana; (B) Detalle de una plántula; (F) estadio corazón y cotiledón; (G) (H) Plántula mostrando el hipocotilo; (I) Plántula mostrando raíces adventicias; (J) Abscisión de una hoja. [Imagenes de: Helena M.P. Garcês et al., (2007) Evolution of asexual reproduction in leaves of the genus Kalanchoë. Proc Natl Acad Sci USA 104(39): 15578–15583]

Sin embargo, los casos más frecuentes se pueden obtener a partir del cultivo in vitro de tejidos, siendo el modelo más estudiado la zanahoria.  En este caso, la mayor parte de los estudios realizados sobre embriogénesis somática se han centrado en los diferentes estadios en que se divide.  El primero implica una fase de inducción  en la  que los tejidos somáticos adquieren directa (sin una desdiferenciación previa) o indirectamente (precedidos de una fase de callo) competencia embriogénica. Esta fase se continúa con la expresión del proceso de embriogénesis somática, en el que las células competentes o pro-embriones inician su desarrollo después de recibir un estímulo adecuado. Los estadios coinciden con los de la embriogénesis cigótica (estadios globular, corazón, y torpedo). Finalmente durante la maduración los embriones somáticos se preparan para la germinación mediante desecación y acumulación de reservas.

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Figura 3.- Embriogénesis cigótica y somática en zanahoria (Daucus carota). [Imagen de: V.L. Dodeman et al., (1997) Zygotic embryogenesis versus somatic embryogenesis.  Journal of Experimental Botany 48:1493–1509]

Os dejamos también un video del desarrollo de embriones somáticos en cultivos de tejidos de soja: http://www.youtube.com/watch?v=fL0O5bZabjw

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