¿Qué es el cultivo de tejidos?
Jesus hizo todo, incluyendo plantas y sus investigadores. John 1 : 3 dice todas las cosas came into being through Him
(LSB). Regeneración trabaja con capacidades que hizo, en condiciones adecuadas.
cultivo de tejidos es el crecimiento de células vivas, tejidos u órganos fuera del organismo en condiciones controladas. En cultivo de tejidos vegetales , una pequeña pieza de partida, llamada explant, se coloca sobre o meio de nutrientes e é mantido usando técnicas assépticas. Esse explante pode ser uma ponta de broto, um nó carregando um botão, um segmento foliar, um embrião ou outra parte da planta escolhida para um propósito específico.
La imagen familiar es una pequeña planta verde dentro de un vaso claro. Detrás de ella hay varias ideas conectadas: apoyo al material vivo, gestión de microorganismos no deseados, suministro de nutrición adecuada, y comprensión de cómo el crecimiento cambia con el tejido inicial y el medio ambiente. Micropropagación aplica estos métodos para multiplicar las plantas. cultivo de tejidos es el campo más amplio; también incluye sistemas experimentales que no producen plantas enteras.
in vitro significa que el trabajo tiene lugar fuera del organismo, comúnmente en vasos de laboratorio. Describe el entorno, no una promesa de éxito. Una cultura puede estar viva sin multiplicarse, y un brote creciente todavía tiene un viaje antes de convertirse en una planta establecida. Mantener clara esas distinciones hace tanto los descubrimientos históricos como las observaciones cotidianas más fáciles de entender.
Cómo funciona cultivo de tejidos vegetales
Las células vivas necesitan un entorno adecuado
Un medio nutritivo soporta el material que se está cultivando. Dependiendo del sistema, puede suministrar nutrientes minerales, vitaminas, una fuente de carbohidratos y reguladores del crecimiento vegetal. Puede ser líquido o estar soportado por un agente gelificante. El influyente medio de Murashige y Skoog se desarrolló mediante experimentos con tejido de tabaco, un recordatorio de que una fórmula famosa comenzó como respuesta a un problema biológico en particular. [11]
El explante asuntos
El tejido vegetal no es un material intercambiable. Un nodo con un brote existente y un segmento diferenciado de hojas presentan diferentes situaciones de partida. La identidad de la planta, cultivar , edad, condiciones de origen y tratamiento previo ayudan a definir lo que un experimento realmente probado. En un estudio de cuatro zarzamora cultivares , los investigadores evaluaron el establecimiento de cultura, multiplicación y aclimatación dentro de tratamientos especificados; sus resultados pertenecen a esos materiales y condiciones, no cada zarzamora . [20]
La totipotencia es potencial, no un resultado automático
En condiciones adecuadas, algunas células vegetales pueden regenerar una planta entera. Los científicos investigan esto a través de nutrientes, hormonas y división celular. Esas explicaciones describen lo que hizo Jesus; no lo reemplazan como su Creador.
Totipotencia Describe la capacidad de una célula para generar un organismo completo en circunstancias adecuadas. La investigación de regeneración vegetal hizo que el potencial experimentalmente significativo. No sigue que cada célula aislada se regenerará, o que una receta hará que cualquier explante se convierta en una planta. La pregunta importante es si el material seleccionado puede responder en las condiciones proporcionadas. Los experimentos históricos probaron progresivamente esas condiciones en lugar de asumir la respuesta.
Limpio, estéril y aséptico significan cosas diferentes
La limpieza elimina el suelo y los residuos. La esterilización y la desinfección tienen diferentes propósitos y aplicaciones; tampoco debe reducirse a la limpieza más.La técnica aséptica se refiere a cómo se manipula el material preparado para evitar la introducción de organismos no deseados. Lecciones de trabajo limpio de la Academia y un procedimiento documentado apropiado a los materiales. Esta visión general explica el campo; no es un sustituto de un protocolo específico de la especie.
La historia de cultivo de tejidos: un logro compartido
Los investigadores trabajan dentro de la creación de Jesus. Sus experimentos merecen crédito; sus vidas, materiales y habilidades dependen de Él. Colosenses 1:17 dice in Him all things hold together
(LSB ; leer 1 : 16 – 17).
La microscopía, la teoría celular, la nutrición vegetal y el control microbiano sentaron las bases para más tarde cultivo de tejidos . El diseño vino primero. Los nombres vinieron más tarde.
1665 : Robert Hooke
Hooke describió compartimentos de corcho como celdas en Micrografía. Cuenta de colección de la Biblioteca Británica.
1838 – 1839 : Matthias Schleiden y Theodor Schwann
Desarrollaron la cuenta celular de la estructura vegetal y animal. Obras originales en la Colección de Libros Raros MBL.
Década de 1860: Julius Sachs y Wilhelm Knop
Avanzaron el crecimiento de las plantas en soluciones de nutrientes sin suelo. Hoagland y Arnon (1950), p. 6.
1860s: Louis Pasteur
Los experimentos de Pasteur desafían la generación espontánea y conectaban el crecimiento microbiano con la contaminación del medio ambiente. Cuenta histórica del Institut Pasteur.
1867 : Joseph Lister
Lister publicó su principio antiséptico para la cirugía, una importante contribución al control de la contaminación en otro campo. El papel original de Lister.
Late 1800s: Robert Koch
Koch desarrolló métodos de cultivo bacteriano, incluidos medios de cultivo sólidos, que ayudaron a los investigadores a aislar y estudiar microorganismos. Papel sobre métodos de cultura de Kochęs ( 1881 ), archivo RKI.
No hay un solo descubrimiento que explique todo el campo. Primero los investigadores tuvieron que mantener vivo el material aislado, luego demostrar un crecimiento sostenido, luego entender el desarrollo y la regeneración. Gran parte de ese progreso dependía de colaboradores, preparación cuidadosa, transferencias repetidas, y observaciones que inicialmente no parecían avances. Los hitos a continuación son ejemplos seleccionados, no una lista completa de colaboradores.
1902: Gottlieb Haberlandt se pregunta qué podrían hacer células vegetales aisladas
En 1902, el botánico austríaco Gottlieb Haberlandt published Culturversuche mit isolierten Pflanzenzellen, describiendo experimentos con células vegetales aisladas. Él no obtuvo la división celular necesaria para establecer una cultura en continuo crecimiento. Su contribución duradera fue la pregunta experimental: ¿podrían las células vegetativas aisladas ser apoyadas y eventualmente desarrollarse más allá de su estado especializado existente? [1]
Haberlandt es a menudo llamado el padre de cultivo de tejidos vegetales . Ese título reconoce una propuesta fundacional, no un protocolo de clonación moderno exitoso. Describir su trabajo de esta manera le da crédito sin hacer descubrimientos posteriores parecen inevitables o sugiere que una botella de hormonas que falta por sí sola explica cada dificultad temprana.
1922 : Lewis Knudson cambia la propagación de orquídeas
Lewis Knudson publicó trabajo sobre la germinación de semillas de orquídeas no simbióticas en 1922. Demostró un enfoque para germinar semillas de orquídeas en un medio preparado sin la asociación fúngica habitual requerida en su entorno natural. Conectó la nutrición en un recipiente con una oportunidad hortícola práctica. [5]
Hay una distinción importante aquí: el cultivo de plántulas de orquídeas en la cultura no es necesariamente la clonación de una orquídea seleccionada. Las semillas pueden producir descendencias genéticamente diferentes. Los métodos posteriores de propagación vegetativa abordaban un objetivo diferente: multiplicar una planta en particular. Ambos desarrollos pertenecen a la historia, pero no deben ser descritos como el mismo logro.
1934 – 1939 : Philip White, Roger Gautheret y Pierre Nobécourt sostienen el crecimiento
En 1934 , Philip R. White informó el crecimiento potencialmente ilimitado de puntas de raíz de tomate excisas en medio líquido. El crecimiento continuo a través de transferencias ayudó a distinguir un cultivo soportado de un trozo de tejido que meramente sobrevivía por poco tiempo. [2]
A finales de la década de 1930, White en los Estados Unidos y Roger-Jean Gautheret and Pierre Nobécourt en Francia había establecido ejemplos importantes de sustentado cultivo de tejidos vegetales . Blanco publicado sobre el crecimiento continuado del callo en 1939 ; Gautheret y Nobécourt trabajaron con tejidos de zanahoria. Sus contribuciones son mejor acreditados juntos que comprimidos en el nombre de un inventor. [3] [4]
El avance práctico fue la continuidad. Una cultura podría convertirse en material para experimentos repetidos, permitiendo a los investigadores posteriores investigar la nutrición, los reguladores del crecimiento y las respuestas al desarrollo. La capacidad de mantener un sistema en marcha hizo posible hacer preguntas más precisas.
1949 – 1960 : Gavino Rotor, Georges Morel y Claude Martin conectan la investigación a la propagación
En 1949 , Gavino Rotor Jr. propagación vegetativa descrita de Falaenopsis Su trabajo merece reconocimiento en relatos de propagación de orquídeas que de otra manera saltan directamente de germinación de semillas a métodos posteriores de punta de tiro. La descripción original muestra cuánta historia científica se puede ocultar por una cronología demasiado corta. [6]
En 1952 , Georges Morel and Claude Martin El trabajo posterior con orquídeas ayudó a establecer la importancia práctica de la propagación de la punta del brote. Estas contribuciones vincularon la biología del desarrollo con la producción hortícola y la salud vegetal. [7] [25]
La cultura de Meristem no debe traducirse en una promesa general de que cualquier planta cultivada en un frasco es libre de virus. Las declaraciones fitosanitarias requieren material de partida adecuado, métodos pertinentes y pruebas. El logro fue el desarrollo de enfoques útiles a problemas particulares, no una garantía adjunta a cada planta de cultivo de tejidos d.
1955 y 1957: Carlos Miller, Folke Skoog y colegas investigan señales de crecimiento
El 1955 de papel de cinetina acreditado Carlos O. Miller, Folke Skoog , Malcolm H. von Saltza, y F. M. StrongKinetin promovió la división celular y se convirtió en una importante citokinina temprana. Nombrar a todo el equipo de autor da una imagen más precisa que atribuir su descubrimiento a sólo una o dos personas. [8]
En 1957 , Skoog y Miller publicaron su trabajo histórico sobre la regulación química del crecimiento y la formación de órganos. Experimentos con tejidos del tabaco mostraron que el cambio de las condiciones de auxina y citokinina podría cambiar los resultados del desarrollo, incluyendo la formación de brotes y raíces. [9]
Esto ayudó a explicar por qué un medio es más que alimento para plantas. También puede proporcionar señales de desarrollo. Sin embargo, la familiar explicación de “más citoquinina para brotes, más auxina para raíces” es una introducción, no una fórmula universal. El material y las condiciones experimentales siguen siendo parte del resultado.
1958 – 1959 : Las culturas de zanahorias revelan rutas hacia la formación de embriones
Frederick C. Steward, Marion O. Mapes y Kathryn Mears publicados estudios influyentes de crecimiento y desarrollo organizado en culturas de zanahorias en 1958 . Su trabajo pertenece a la base experimental de embriogénesis somática: desarrollo embrionario a partir de material somático, en lugar de huevo fecundado. [10]
Jakob Reinert investigación independiente de embriogénesis en zanahoria cultivo de tejidos s. Su artículo ampliamente citado 1959 siguió observaciones parcialmente reportadas en 1958 , una cronología que más tarde explicó en un relato en primera persona. Estas líneas paralelas de investigación merecen reconocimiento juntos. [12]
La distinción entre hacer raíces o brotes y formar embriones somáticos importa. Las plantas se pueden regenerar a través de diferentes rutas de desarrollo. Una fotografía de una planta verde no cuenta toda la historia de cómo se produjo esa planta.
1962: Toshio Murashige e Folke Skoog publicam o meio MS
Toshio Murashige and Folke Skoog publicaron su medio revisado en 1962. El medio MS se convirtió en un punto de partida ampliamente adoptado para el cultivo de tejidos vegetales. Su nombre conserva las contribuciones de ambos investigadores. [11]
Hoy en día, “MS” puede referirse a una formulación basal vendida en diferentes preparaciones. Un cultivador todavía necesita entender lo que contiene un producto y lo que añade o cambia un protocolo. Las sales basales, las vitaminas, el azúcar, los reguladores de crecimiento y los agentes gelificantes no son categorías intercambiables. Nombrar un medio es el comienzo de documentar una receta, no el final.
1964–1983: El mejoramiento, los protoplastos y la transformación amplían el campo
En 1964 , Sipra Guha and Satish Chandra Maheshwari producción de embriones notificada a partir de Datura anteras. La cultura de anteras y polen abrió rutas relevantes para la investigación y la cría de plantas haplóides. Su contribución muestra por qué cultivo de tejidos no deben describirse únicamente como copias de plantas maduras. [13]
En 1971 , Itaru Takebe, Gudrun Labib y Georg Melchers se informó de la regeneración de plantas enteras a partir de protoplastos aislados de la mesofila del tabaco: células cuyas paredes habían sido removidas, lo que proporcionó otra demostración llamativa de la regeneración en condiciones adecuadas. [14]
A más tardar en 1983 , documentos tales como: Robert Fraley y sus colegas El trabajo sobre la expresión de los genes bacterianos en las células vegetales demostró pasos importantes en la transformación genética de las plantas. cultivo de tejidos proveyó material experimental y sistemas de regeneración para la biotecnología; no significaba por sí mismo que una planta hubiera sido modificada genéticamente. Muchos proyectos ordinarios de micropropagación no implican genes introducidos en absoluto. [15]
La historia paralela de los animales y los humanos cultivo de tejidos
cultivo de tejidos vegetales se desarrollaron junto con un campo más amplio. Ross Granville Harrison experimentos pioneros, asociados con 1907 , hicieron que el crecimiento de fibras nerviosas de tejido embrionario de rana observable fuera del animal. Yale cuenta archivo sitúa este trabajo entre las bases de experimental cultivo de tejidos . [16]
En 1951 , células extraídas de Henrietta Lacks Sin su conocimiento o consentimiento se convirtió en la fuente de la línea celular de HeLa. Su contribución debe ser reconocida junto con el trabajo de laboratorio. El equipo George Geyęs estableció culturas que se volvieron ampliamente utilizadas en la investigación biomédica. NIHęs cuenta explícitamente reconoce Lacks, su familia, y las circunstancias en las que se obtuvieron las células. La utilidad científica no elimina la importancia del consentimiento y la atribución respetuosa. [17]
John Enders, Thomas Weller y Frederick Robbins recibieron el Premio Nobel de 1954 por demostrar que el poliovirus podía crecer en cultivos de diferentes tejidos. Su trabajo ayudó a posibilitar el desarrollo posterior de vacunas. Esta rama médica comparte el desafío de soportar material vivo fuera de un organismo, aunque sus métodos y propósitos difieren sustancialmente de la propagación de una mora o una orquídea. [18]
El viaje de cultivo de tejidos vegetales: de explante a la planta establecida
Las etapas funcionan con el crecimiento y desarrollo de la planta, el diseño de Jesus. Aprenda la secuencia antes de comenzar: prepare los materiales y siga el protocolo elegido.
Para los cultivadores, la historia se vuelve práctica a través de una secuencia de trabajo. Las etapas siguientes describen una vía común de micropropagación; los laboratorios pueden dividir o nombrarlos de manera diferente. Los sistemas de cultivo de embriones, conservación, cría y producción celular pueden seguir otras rutas. [19]
Elija una etapa para explorar su propósito, las preguntas a hacer y qué grabar.
1 . Fuente
Seleccione y documente el origen. Registrar la planta, cultivar si se conoce, condición del donante, y previsto explante . Decidir qué resultado el protocolo está diseñado para producir.
- El objetivo
- Empieza con una identidad que puedas seguir.
- Una pregunta a hacer
- ¿Qué planta y qué tejido inicial están involucrados?
- Mantener en el registro
- Identificación de la planta, cultivar si se conoce, condición del donante, tipo explante.
2 . Inicio
Establecer la cultura. Introduzca el material preparado en condiciones adecuadas. La iniciación se refiere al establecimiento de cultivos vivos útiles, no simplemente la colocación de tejido en un vaso.
- El objetivo
- Establecer culturas vivas útiles.
- Una pregunta a hacer
- ¿Qué cambió después de que los explante entraran en la cultura?
- Mantener en el registro
- Fecha de introducción, aparición inicial, observaciones y siguiente comprobación.
3 . Multiplicación
Multiplicar o desarrollar el material. Siga la ruta de propagación elegida y documente cada transferencia. Registrar el crecimiento útil en lugar de depender sólo de cuán lleno parece un recipiente.
- El objetivo
- Siga el crecimiento útil a través de cada transferencia.
- Una pregunta a hacer
- ¿Qué puede realmente continuar en el siguiente ciclo?
- Mantener en el registro
- Lote padre, fecha de transferencia, disparos útiles y la versión del protocolo.
4 . Desarrollo
Prepárate para un crecimiento independiente. El enraizamiento y el desarrollo de las plantas deben considerarse en relación con la etapa siguiente, no tratados como fotografías aisladas de éxito.
- El objetivo
- Preparar las plantillas para su próximo entorno.
- Una pregunta a hacer
- ¿Qué requiere el protocolo seleccionado antes de la transferencia?
- Mantener en el registro
- Observaciones enraizadas o de desarrollo y criterios de preparación.
5 . Aclimatación
Aclimatizar y evaluar. Siga la planta más allá del recipiente. Registrar la supervivencia y el crecimiento subsiguiente por lo que el resultado incluye la transición a su próximo entorno.
- El objetivo
- Siga la planta más allá de su nave.
- Una pregunta a hacer
- ¿Continúa el establecimiento después del traslado?
- Mantener en el registro
- Condiciones de transferencia, supervivencia, crecimiento y desenlace subsiguientes.
Un cuaderno útil puede hacer las mismas preguntas en cada etapa: ¿Qué he empezado con? ¿Qué condiciones he proporcionado? ¿Qué cambió? ¿Qué he hecho después? ¿Qué pasó después? Estas preguntas ayudan a un cultivador a aprender de resultados fuertes y decepcionantes. También hacen comparaciones más significativas cuando una receta, proveedor, cultivar, o cambios de paso de manejo.
Lo que cultivo de tejidos hace posible y lo que no garantiza
Propagación y conservación
La micropropagación puede apoyar la multiplicación de materiales vegetales seleccionados, mientras que las colecciones de in vitro y la criopreservación pueden contribuir a la conservación. Las normas del banco de genes de la FAO los tratan como sistemas gestionados con requisitos de documentación, viabilidad, seguridad y distribución. [21]
Para un cultivador pequeño, eso sugiere una disciplina práctica: conectar el material parental con cada lote posterior. Para una colección de investigación, significa mantener la identidad y la procedencia adjuntas al material a través del almacenamiento y la recuperación. La escala cambia la logística, pero perder la identidad debilita el significado del resultado.
La propagación clonal no significa que la variación sea imposible
En 1981 , Peter Larkin y William Scowcroft La variabilidad asociada a las plantas regeneradas a partir de material cultivado, ha llamado la atención sobre la variación somaclonal. Su trabajo ha permitido dejar claro que cultivo de tejidos pueden ser una fuente de variación, así como una herramienta de multiplicación. Por lo tanto, la uniformidad debe evaluarse en lugar de asumirse. [22]
Un protocolo exitoso tiene límites
Un resultado publicado debe viajar con su material vegetal, condiciones de crecimiento, mediciones y limitaciones.Antes de adoptar un método, busque la especie real, explante , etapa, tratamiento, y el resultado reportado.Si esos detalles no coinciden con su situación, etiquete el método como algo para evaluar.
¿Qué debes vigilar en tus propias culturas?
Una cultura ofrece observaciones antes de ofrecer explicaciones. Los registros útiles describen dónde apareció un cambio, cuando comenzó, y si el crecimiento continuó.Area de brown en el corte, el tiro todavía creciendo es más informativo que el frasco de Bad.Deja espacio para investigar la causa sin reescribir lo que realmente se vio.
Investigación sobre Medinilla formanosana se documentaron respuestas de pardeamiento después del corte y se examinaron los cambios asociados en la expresión génica. Apoya tratar el pardeamiento relacionado con el esqueje como una respuesta biológica que merece ser investigada, pero no diagnostica un cultivo de mora. Una herida marrón localizada y un brote en declive son observaciones diferentes, y ninguna de ellas debe convertirse automáticamente en un nombre de contaminante confirmado. [23]
Utilice una fotografía a través del recipiente cerrado cuando sea posible, fecha la observación y compare con el desarrollo posterior. Guarde cuatro notas separadas: observación, interpretación, acción y resultados. Si su interpretación cambia, conserve la observación anterior. Eso crea un registro de aprendizaje en lugar de una historia reescrito para encajar con el final.
MyTCLab conexiones preparación, lotes, ubicaciones y registros de diarios El software no puede convertir una explicación sin soporte en un protocolo validado. Su propósito es facilitar el trabajo de organizar y la evidencia más fácil de revisar.
Preguntas comunes sobre cultivo de tejidos
¿Es cultivo de tejidos lo mismo que la micropropagación?
La micropropagación es una aplicación de cultivo de tejidos vegetales para multiplicar plantas. El campo más amplio también incluye cultivos celulares, cultivos de órganos, regeneración experimental, métodos de cría y sistemas de conservación.
¿Se modifican genéticamente cultivo de tejidos d las plantas?
El método de propagación por sí solo no establece eso. La multiplicación clonal ordinaria y la transformación genética son actividades diferentes, aunque la investigación de transformación puede utilizar cultivo de tejidos y técnicas de regeneración.
¿El crecimiento en un recipiente estéril garantiza una planta libre de enfermedades?
No. La apariencia de un recipiente y el estado de salud probado de una planta son diferentes tipos de pruebas. Las afirmaciones sobre la ausencia de patógenos particulares necesitan un proceso de producción y ensayo apropiado.
¿Pueden los principiantes aprender cultivo de tejidos vegetales?
Sí. Comience por entender el flujo de trabajo, la medición, el manejo limpio y el propósito de cada etapa. Elija un método de inicio documentado, mantenga el alcance manejable, y juzgue el progreso a través de registros en lugar de esperar que cada nave tenga éxito.
Mantener los conocimientos accesibles
La gente responde con corazones y 'me gusta' a una hermosa fotografía de girasol en redes sociales. Jesús hizo el girasol, al fotógrafo y el mundo que los rodea. Nuestra vida, aliento, voluntad y capacidad de crear dependen de Su cuidado sostenido. Ser consciente significa reconocerlo en toda la escena y darle gracias.
El campo alcanzó hoy a los cultivadores a través de más de papeles históricos. Técnicos, laboratorios docentes, propagadores comerciales, colecciones botánicas, y educadores de pacientes hicieron técnicas repetibles y comprensibles. Un relato justo reconoce que la contribución sin fingir que esta historia seleccionada nombra a todos los que merecen crédito.
Los educadores modernos también ayudan a la gente a dar un primer paso. Laur de Plants in Jars explica el cultivo de tejidos a través de tutoriales accesibles, suministros y demostraciones prácticas. La propia introducción de Laur describe comenzar como aficionada y crear las explicaciones sencillas que eran difíciles de encontrar. [24]
Para MyTCLab fundador Steward Clinton , Laur de la enseñanza ayudó a desmistificar el proceso e inspiró el paso de la curiosidad al aprendizaje práctico. Es un reconocimiento personal de la influencia, no una afirmación que Laur inventó cultivo de tejidos o apoya MyTCLab . Ayudar a otra persona a entender lo que es posible es una contribución significativa a la participación en el campo.
Si esta visión general ha hecho más claro el tema, continuar con la gratis cultivo de tejidos Academia. Abrange o contexto da planta, fluxo de trabalho limpo, meios, medição, estágios de cultura, solução de problemas e evidências. O próximo passo útil não é memorizar todas as datas. É entender a próxima parte do seu trabalho bem o suficiente para executá-la com reflexão, observar o resultado e aprender com ele.
Escritura: La Biblia estándar del legado ( LSB)
La Escritura nombra al Creador; los documentos de investigación observan. Los extractos cortos de LSB enlazan a pasajes completos.
- Juan 1:3 (LSB)
- Colossians 1:16–17 (LSB)
- Hebreos 1:2 (LSB):
He made the worlds
. - Génesis 1:11–12 (LSB):
plants yielding seed
. - Romanos 1:20 (LSB):
being understood through what has been made
.
Referencias y publicaciones originales
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