CRIOBIOTECNOLOGÍAS: herramientas para ampliar la conservación ex situ a largo plazo a todas las especies de plantas

INTRODUCCION

entre ello

4400 especies de plantas
nativas

600 especies introducidas

49 fines distintos.

Ex situ WhatsApp Image 2021-12-01 at 12.28.06 AM

Son programas, proyectos, acciones, etc.
Que se desarrollan fuera del hábitat de la especie.

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medicinales(1400 especies),

para madera y construcción (618 especies),

ornamentales(1608 especies),

tóxicas y venenosas(179 especies),

tintóreas(134 especies),

Abarca

Sirve

para

proteger especies silvestres y cultivadas

un

amplio aspecto taxonómico

Se considera

complementaria de
la in situ

cuando

no es posible conservar todas las especies en ex situ

¿Qué se puede se conserva?

Cualquier especie que
podamos multiplicar

Principalmente materiales de
uso agrícola, incluyendo:

Especies silvestres

Variedades tradicionales y mejoradas

Productos de biotecnología e ingeniería
genética

Banco de germoplasma vegetal WhatsApp Image 2021-12-01 at 12.27.00 AM

significa

"material genético capaz de regenerar otra materia viva igual o similar a la original" (Perrino& Terzi, 2003).

sirve

para

preservar material biológico, cuyo objetivo es la
conservación de la biodiversidad a largo plazo.

evitar que se pierda para siempre
la diversidad genética (plantas cultivadas y silvestres).

Existen taxones amenazados

gametofitos de pteridofitos

briófitos

algas

líquenes

para

los que se necesitan medidas de conservación ex situ

pero

no pueden almacenarse con métodos convencionales

El Perú alberga 25 mil especies diferentes, ya que existe 11 ecorregiones en este territorio (SERNANP).

Criobiotecnología

es el uso

tecnologías modernas que comprender la respuesta de los sistemas biológicos a los entornos de bajas temperaturas

ya sea

naturales

impuestas

se aplica por:

la industria,

agricultura,

medicina

y conservación.

Herramientas

a. La criopreservación WhatsApp Image 2021-12-01 at 12.25.00 AM

b. Biotecnologías in vitro WhatsApp Image 2021-11-30 at 10.05.00 PM

Utiliza LN (nitrógeno liquido).

Mantiene temperaturas muy bajas (-196 ° C en L y <-150 ° C en vapor por encima del L)

Evitar los cristales de hielo letales en las células meristemáticas.

aplicando estrategias

2.El uso de soluciones crioprotectoras

1.Secado parcial inicial

3.Enfriamiento y calentamiento a velocidades

utiliza variedades de tejidos vegetales

para

iniciar cultivos in vitro

brotes,

nudos,

hojas,

embriones cigóticos,

semillas,

esporas

y gametofitos.

Se han desarrollado este métodos

para

especies amenazadas

se requieren

como

fuente de tejido para criobancos.

  1. Aplicación de criobiotecnologías a tejidos vegetales

3.4. polen

3.5. Cogollos durmiente

3.6. Puntas de brotes y embriones somáticos

3.1. Semillas enteras

3.3. Esporas

3.7. Gametofitos

3.2. Hachas de embriones

3.8. Algas y líquenes

Toleran una desecación considerable

Es grupo más grande de especies que requieren criopreservación para el almacenamiento a largo plazo.

Resultado

Semillas de Populus deltoides germinando después de 20 años.

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Tolerancia limitada a la desecación, la extirpación del eje embrionario del endospermo aumenta su supervivencia después de la crioexposición.

Resultado

pero

tienen una vida corta a la temperatura del banco de semillas convencional (-20 ° C).

Ejes embrionarios de Juglans nigra exhibió una alta supervivencia después del almacenamiento de LN durante más de 20 años y Agrios spp. 6-8 años, mientras que la viabilidad no se mantuvo a -20 ° C.

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las esporas clorofílicas conservan su viabilidad pocas semanas en condiciones ambientales

las esporas no clorofílicas permanecer viables varios años.

Resultado

Las esporas de helecho se han almacenado con éxito en LN durante 10 a 21 años.

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El 70% de las especies de plantas dispersan el polen binucleado, tiene una actividad metabólica reducida

el 30% de las especies de plantas el polen trinucleado

tolerar la desecación

vida más larga

Resultado

El polen almacenado con éxito durante más de 20 años en LN.

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Sobreviven a la exposición de LN

utilizan la aclimatación natural al frío y sin crioprotectores.

Resultado

Malusbrotes después de hasta 10 años y Morus, Ribes (yemas) después de 3 y 4 años, respectivamente, en LN.

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Métodos para criopreservar estos tejidos

Enfriamiento lento

Vitrificación estándar

Vitrificación de gotas

Deshidratación por encapsulación

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Los gametofitos cultivados in vitro de helechos y briófitos sobreviven a la exposición a LN.

En los helechos, los gametofitos (haploides) son pequeños y discretos, en comparación con el esporofito (diploide).

En las briofitas, el gametofito es la etapa primaria, de vida más larga, y los esporofitos se producen estacionalmente

posee suficiente tolerancia a la desecación para ser criopreservados

Resultado

Gametofito de Riccia fluitans creciendo a partir de la encapsulación de perlas de alginato después de 23 años, en LN.

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Los líquenes toleran la exposición tanto a -20 ° C como a LN.

Resultado

con éxito particular con microalgas y cianobacterias después de años.

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  1. Estabilidad genética durante la criopreservación
  1. Aplicación de la criobiotecnología para la conservación

La estabilidad genética de los tejidos durante y después del crioalmacenamiento.

Cambios en el ADN

La citometría de flujo

Los cambios genéticos a escala más fina se detecta por marcadores dominantes, como:

La amplificación aleatoria de ADN polimórfico (RAPD)

Los marcadores de polimorfismo de longitud de fragmentos amplificados (AFLP),

Marcadores de repeticiones de secuencia simple SSR

Se ha demostrado que una variedad de tipos de tejidos vegetales sobreviven a la exposición a LN y reviven 2-3 décadas después.

Se han atribuido pocos o ningún cambio genético a la criopreservación.

El almacenamiento de LN puede aumentar la longevidad de las semillas, el polen y las esporas que envejecen rápidamente a -20 ° C

Esto ofrece la oportunidad de conservar especies cuando hay pocas o ninguna semilla disponible.