Conservacion del germoplasma

El Germoplasma es tanto el material genético (genes, grupos de genes, cromosomas) que controlan la herencia y los tejidos, organos y organismos los cuales expresan la variación contenida en el material genético.

Tipos de conservación

in situ Método que intenta preservar la integridad de los recursos genéticos para conservarlos dentro de ecosistemas dinámicos que evolucionan en sus hábitat o ambiente natural.

• in vitro Método en el cual se mantiene el material (células, tejidos, organos o plantas completas) en medios artificiales, tipicamente dentro de recipientes de vidrio.

• colecciones de campo

ex situ Forma de conservación de genes o genotipos de plantas fuera de su hábitat natural.

Qué se puede conservar ex situ?

Cualquier especie que podamos multiplicar, principalmente materiales de uso agrícola, incluyendo

• especies silvestres y formas regresivas

• variedades tradicionales y mejoradas

• productos de biotecnología e ingeniería genética

Nombre válido SinónimosSaccharum alopecuroides Erianthus alopecuroides

Saccharum arundinaceum Saccharum baldwinii Erianthus strictus

Saccharum strictum Saccharum barberi Saccharum bengalense Saccharum ciliare Saccharum brevibarbe Erianthus contortusSaccharum coarctatum Erianthus coarctatus Saccharum giganteum Erianthus giganteus Saccharum officinarum Saccharum ravennae Erianthus ravennaeSaccharum robustum Saccharum sinense Saccharum sinensis Saccharum spontaneum Saccharum trinii Erianthus saccharoides var trinii

Saccharum alopecuroides (Erianthus alopecuroides )

Saccharum arundinaceum

Saccharum baldwinii . Spreng

Erianthus strictus Elliot; Saccharum strictum (Elliot) Elliot ex Nutt

• La de los métodos Convencionales, a través de colecciones de Semillas y de Campo.

• La Conservación usando Métodos Biotecnológicos.

Los programas de Conservación ex situ de Germoplasma se han desarrollado siguiendo dos vías :

Los Métodos Convencionales presentan varias limitaciones:

• La conservación de semillas no puede ser aplicada a muchas especies.

• La colecciones de campo requieren una gran inversión para su mantenimiento.

• Los riesgos de pérdida por manipulación y desastres naturales son altos.

La Conservación por Métodos Biotecnológicos, permite salvar estas limitaciones y adicionalmente presenta varias ventajas, entre las que destacan :

• La posibilidad de almacenar, bajo condiciones controladas, grandes cantidades de material en espacios reducidos.

• La producción de plantas libres de virus.

• La facilidad del intercambio nacional e internacional de material vegetal.

• Una vez establecido el sistema, los costos se abaten significativamente.

Considerando la necesidad de preservar la diversidad genética y las alternativas

que en este sentido brinda la Biotecnología Vegetal

Conservación a

CORTO-MEDIANO PLAZO

Conservación a

LARGO PLAZOCRIOPRESERVACIÓN

MÉTODOS DE CONSERVACIÓN in vitro

Con el desarrollo de las técnicas de cultivo in vitro es posible formar colecciones activas con material en crecimiento continuo, no obstante, esto representa problemas prácticos de manipulación e inestabilidad genética.

CONSERVACIÓN ACORTO-MEDIANO PLAZOCONSERVACIÓN ACORTO-MEDIANO PLAZO

El objetivo central de estos métodos es establecer condiciones que favorezcan un crecimiento mínimo sin

alteraciones reduciendose con ello el tiempo y los recursos invertidos para mantener el material vegetal.

DISMINUCIÓNDE LA

TEMPERATURAÓPTIMA DE

CRECIMIENTO

USO DE INDUCTORES DE STRESSOSMÓTICO

MODIFICACIÓNDE LA

FUENTE DE CARBONO

MODIFICACIÓNDEL AMBIENTE

GASEOSO

DISMINUCIÓNDE LA INTENSIDAD

LUMÍNICA

Crioconservación

Tiene como interés principal la detención de toda actividad metabólica, lo que permite,

consecuentemente, mantener el material vegetal por tiempo indefinido.

CONSERVACIÓN ALARGO PLAZO

CRIOPRESERVACIÓN

CONSERVACIÓN ALARGO PLAZO

CRIOPRESERVACIÓN

MÉTODOSCONVENCIONALES

Métodos Modernos:

En estos están incluidas las Técnicas de :

• Encapsulación - Deshidratación.• Vitrificación.• Encapsulación - Vitrificación.• Técnica de Gota.

IMPORTANCIA DE LADESHIDRATACIÓN

EN LA CRIOCONSERVACIÓN

La deshidratación es uno de los aspectos más importantes para la

conservación a largo plazo

Estrategias de deshidratación

•Pre-congelación lenta

•Congelación simple

•Vitrificación completa

•Secado por aire

Como proceso fisicoquímico, la vitrificación es la solidificación de un líquido en un sólido amorfo o vítreo, en contraposición con el estado sólido cristalino.

VITRIFICACIÓN COMPLETA

Soluciones vitrificadorasPlant Vitrification Solution

PVS

Ventajas de la técnica El método de vitrificación completa tiene las siguientes ventajas:  1)     es rápida; 2)     sencilla y fácil de manejar y 3)     elimina la necesidad de emplear equipos sofisticados como congeladores programables y ultracongeladores.

Soluciones Vitrificadoras

Características:

• Mezclas de compuestos de alto peso molecular

• Viscosas y concentradas

TÉCNICA DE ENCAPSULACIÓN - DESHIDRATACIÓN

Vitroplántulas tomadas 15 días después de la última transferencia en el medio de propagación.

Material de Partida :

Meristemosapicales

0.5 - 2 mm

CULTIVO DE RECUPERACIÓN

PRECULTIVO

•Tiempo de exposición

•Concentración de Sacarosa

Medio de Alginato de Sodio

Encapsulaciónen medio de Cloruro de Calcio

Precultivo en medio con sacarosa

Deshidratación porevaporación

Congelaciónen Nitrógeno Líquido

DESCONGELACIÓN RÁPIDA

CULTIVO DE RECUPERACIÓN

Evaluación del material recuperado

• Viabilidad

• Potencial regenerativo

• Estabilidad genética

ESTABILIDAD GENÉTICA

•Esterasas•Amilasas•Peroxidasas

PVS2 ha sido la más empleada (30% p/v de glicerol, 15% p/v de etilenglicol y 15% p/v de dimetilsulfoxido en medio basal adicionado con 0.4M de sacarosa)

PVS3 (50% p/v de sacarosa y 50% p/v de glicerol en medio basal) PVS4 (35% p/v glicerol y 20% p/v etilenglicol en medio basal adicionado con 0.6M de sacarosa).

La solución vitrificadora más empleada ha sido la PVS2

17/Sep/2009

20/Sep/2010

3/Oct/2010

16/Nov/2010

CCCMA A2A

2020

2050 2080

Invierno Primavera

Verano Otoño

CCCMA A2A