Fundamentos Esenciales de la Propagación Vegetal y Biotecnología

1. Verdadero o Falso: Conceptos Clave en Propagación Vegetal

(V) La función de la propagación de plantas es conservar los genotipos de la población.
(V) El secado muy rápido de la semilla produce rajaduras en la cubierta o testa.
(V) En la reproducción sexual, la descendencia puede asemejarse a ambos, a uno o a ninguno de los progenitores.
(F) El embrión no cumple una función nutricional dentro de la semilla. (Su función es el desarrollo de la nueva planta, no la nutrición, que es provista por el endospermo o los cotiledones).
(V) La reproducción asexual ocurre con facilidad en las plantas superiores.
(F) La propagación por semillas es uno de los métodos más difundidos en comparación con otros métodos de propagación.
(V) Con los métodos generales de propagación se logran avances significativos en la producción de semillas híbridas.
(F) La espiga de maíz debe tener un mayor número de hileras para seleccionar, más que un mayor tamaño de semilla por hilera.
(F) Las semillas no endospérmicas almacenan alimentos en los cotiledones. (Las endospérmicas lo hacen en el endospermo).
(F) Durante la floración, el polen se transfiere de la antera al estigma de la flor para la polinización.
(F) Las plantas obtenidas por semillas se les llama plántulas.
(V) El cigoto tiene toda la información genética para una nueva reproducción de las plantas.
(F) En las plantas herbáceas anuales, la planta alcanza su tamaño en el año, florece y luego muere. (Las perennes viven más de dos años).
(F) Solo dos gametos masculinos son descargados en el saco embrionario para producir la semilla (uno para el cigoto y otro para el endospermo).
(V) Para la formación del endospermo, un “grano” de polen se unirá con dos núcleos polares (resultando en un tejido 3N).
(V) Muchas semillas de vida corta son sensibles a la desecación y pierden su viabilidad.
(V) La reducción de la temperatura prolonga la vida útil de la semilla.
(V) En el prótalo de los helechos se producen los gametos, no las esporas. (Las esporas se producen en los esporangios).
(F) La apomixis es un tipo de reproducción asexual donde el embrión se forma sin meiosis ni fecundación.
(V) Viviparidad ocurre cuando las semillas germinan estando adheridas a la planta madre.

Citas Clave: Fundamentos de Propagación

Aspectos Fundamentales de la Propagación

Arte y ciencia de la reproducción vegetal.
Conocimiento de las distintas especies y métodos de propagación adecuados para cada una.

Origen de los Sustratos para Cultivo

Animal
Vegetal
Mineral
Sintético

Ciclo Biológico de una Planta de Origen Sexual

Floración
Maduración
Reproducción

Procesos del Desarrollo del Fruto, la Semilla y el Embrión

Desarrollo morfológico del fruto, la semilla y el embrión.
Adquisición de la capacidad de germinación por parte del embrión.
Acumulación de alimentos almacenados.
Desarrollo de controles internos de la germinación.
Métodos de dispersión del fruto y de la semilla.

Agentes de Dispersión de Semillas

Aves
Peces
Roedores
Murciélagos

Tipos de Apomixis

Recurrente
No recurrente
Vegetativa

Causas de la No Viabilidad de las Semillas

Contenido de alta humedad.
Superación de la dormancia (cuando no se rompe).
Falta de condiciones ambientales adecuadas.

Función de la Testa o Cubierta de la Semilla

Proporciona protección mecánica al embrión, permitiendo manejar las semillas sin dañarlas, transportarlas a grandes distancias y almacenarlas durante periodos considerables.

Fuentes de Semillas

Producción comercial
Recolección de semillas
Huertos semilleros
Industrias procesadoras de frutas

Formas del Pericarpio de la Semilla

Dehiscente
Indehiscente

2. Verdadero o Falso: Condiciones para la Germinación

(F) Un porcentaje mayor al 60% de humedad en la semilla es favorable para una buena germinación. (Entre 40% y 60% es generalmente bajo para la mayoría de las semillas).
(V) La imbibición es la translocación de agua en la semilla.
(F) Generalmente, la temperatura óptima para la germinación es de 25°C a 30°C.
(F) Las semillas que son sensibles a la luz generalmente son de menor tamaño.
(V) La pureza se determina en la semilla cuando se obtiene una muestra uniforme y representativa del lote de semilla.
(V) Las auxinas son las que ejercen mayor efecto en la formación de las raíces.
(V) Algunas especies de semillas se pueden hervir un corto tiempo para mejorar la germinación.
(V) La tasa de absorción del oxígeno es un indicador para el vigor de la semilla.
(V) La luz puede afectar la germinación de las semillas en ciertas especies.
(V) Los días largos pueden perjudicar la germinación de la semilla en algunas especies.
(V) Los pigmentos sensibles a la luz, llamados fitocromos, están presentes en las plantas.
(V) El exceso de agua en el suelo disminuye el oxígeno disponible para las semillas.
(V) La tasa de siembra es la unidad de semillas por unidad de superficie.
(F) Las semillas sembradas a profundidades diferentes no convierten a las plantas en dominadas y dominantes; esto depende de otros factores como la competencia por recursos.
(F) La escarificación es el proceso de rayar o romper la cubierta de la semilla para permitir la entrada de agua y gases, no la estratificación y enfriamiento.

Citas Clave: Éxito en la Propagación

Factores Determinantes para el Éxito de la Propagación

La semilla debe mantener la especie y/o cultivar que el propagador desea cultivar, lo que implica el uso de semilla certificada.
La semilla debe ser viable y capaz de germinar.
Debe superar cualquier condición de letargo que pueda inhibir la germinación, aplicando los tratamientos de pregerminación adecuados.
Se deben proporcionar condiciones ambientales adecuadas a la semilla para su germinación.

Características de una Semilla de Buena Calidad

Genéticamente capaz de reproducir la especie o variedad.
Capaz de una germinación elevada.
Libre de enfermedades y plagas.
Libre de mezclas con otras especies, o con semillas de malezas y de material extraño.

Pruebas de Germinación de Semillas

Prueba de embrión separado
Prueba de tetrazolio
Análisis con rayos X

Formas de Escarificación

Escarificación mecánica
Escarificación con agua caliente
Escarificación con ácido

Ventajas de la Propagación por Estacas

De una planta madre es posible obtener muchas nuevas plantas en un espacio limitado.
Es económica, rápida y simple.
No requiere técnicas especiales como el injerto.
No existen problemas de compatibilidad con portainjertos o uniones.

Funciones de los Medios para Enraizar Estacas

Deben ser fieles a la especie y variedad que se pretende multiplicar.
Deben estar libres del ataque de plagas y enfermedades.
Deben estar bien fertilizados para facilitar la brotación.
Deben estar en estado fisiológico adecuado para que las estacas que se tomen puedan enraizar.

Razones para Realizar el Injerto

Obtener o aprovechar las características favorables de ciertos portainjertos.
Obtención de plantas homogéneas.
Reducción del periodo juvenil.
Retraso o adelantamiento en la floración o fructificación.

Manejo de las Estacas Después del Enraizamiento

La extracción debe hacerse en días sin viento, con humedad apropiada (ni muy húmedo, ni muy seco).
La tierra se debe desprender con facilidad de las raíces después de sacar las plantas.
Una vez extraídas, se deben plantar en su sitio permanente.

Maneras de Estratificación

Estratificación refrigerada.
Remojo en agua o lixiviación.
Combinación con tratamientos para plantas leñosas con cubierta dura y en letargo.

Síntomas de Incompatibilidad del Injerto

Deformación en la planta injertada.
Ausencia de buenas conexiones vasculares.
Amarillamiento del follaje, defoliación temprana.
Falta notoria de crecimiento vegetativo.

3. Micropropagación: Cultivo de Tejidos Vegetales

La micropropagación consiste en producir plantas a partir de porciones muy pequeñas (órganos, tejidos o células) cultivadas asépticamente in vitro, donde se pueden controlar las condiciones ambientales y nutricionales.

Tipos de Cultivos In Vitro

Cultivo de células
Cultivo de tejidos
Cultivo de órganos

Características de la Micropropagación

El cultivo se desarrolla en condiciones controladas de temperatura, humedad, fotoperiodo e irradiación.
La manipulación se realiza en cabinas de flujo laminar para mantener la esterilidad.
Es una técnica importante en la propagación de especies de interés comercial o de conservación.

Ventajas de la Micropropagación

Propagación clonada rápida.
Eliminación de virus.
Inducción de resistencia a insectos.
Inducción de tolerancia a herbicidas.

Desventajas de la Micropropagación

Las instalaciones son costosas.
Se necesita adiestramiento específico del personal.

Medios de Cultivo

Son mezclas de sustancias que nutren las células, tejidos y órganos cultivados. Incluyen:

Sustancias inorgánicas (N, P, K, Mg).
Suplementos orgánicos complejos (ej., leche de coco).
Reguladores de crecimiento (auxinas y citoquininas).

Terminología Esencial en Micropropagación

Explante:: Porción de tejido u órgano que se separa de la planta para iniciar el cultivo in vitro.
Esterilización:: Procedimiento para eliminar microorganismos de un material o medio.
Autoclave:: Equipo utilizado para esterilizar vidrio e instrumental mediante vapor a alta presión y temperatura.
Desinfección de la superficie del explante:: Proceso para eliminar microorganismos de la superficie del explante antes de la siembra.
Cabina de flujo laminar:: Área de trabajo mantenida estéril mediante un flujo continuo y filtrado de aire, utilizada para la manipulación aséptica.

Tipos de Regeneración In Vitro

Organogénesis: Formación de órganos (tallos, raíces, hojas) a partir de tejidos cultivados.
Embriogénesis somática: Desarrollo de embriones a partir de células somáticas, sin la fusión de gametos.

Fases y Factores que Afectan la Propagación de Plantas por Micropropagación

1. Establecimiento

Consiste en establecer un explante en el medio de cultivo. Los factores que afectan incluyen la selección del explante, la eliminación de contaminantes y las condiciones de cultivo. Los tejidos más jóvenes generalmente se regeneran mejor.

2. Multiplicación

La función es incrementar el número de propágulos para su enraizamiento hasta el estado de plántulas. En esta fase, la planta se acondiciona en un medio con citoquininas para favorecer la proliferación de brotes en lugar de su alargamiento.

3. Pre-trasplante

La función es preparar a las plántulas para su plantación y establecimiento fuera del medio artificial. El cambio de condiciones favorece la iniciación de las raíces y el alargamiento del tallo.

4. Trasplante

Abarca la transferencia de la plántula del medio aséptico de cultivo al ambiente de vida natural en el invernadero y, posteriormente, a su sitio final. Son esenciales la humedad, la aireación y un buen drenaje para que las raíces se desarrollen rápidamente.

Tipos de Estructuras Vegetales Importantes en Propagación

Estolones:: Tallos rastreros que se enraízan cuando los nudos están en contacto con la humedad del suelo. Pueden ser acodos enraizados de ocurrencia natural y separarse de la planta madre (ej., fresa).
Latiguillos:: Brotes que se desarrollan de la axila de una hoja en la corona de la planta, creciendo horizontalmente sobre el suelo y originando una nueva planta en cada nudo del tallo que esté en contacto con el suelo (ej., menta).
Hijuelos:: Brotes laterales que surgen desde la base del tallo principal. El término macollo se usa en especies monocotiledóneas como la piña. No siempre ocurre una separación natural de estas estructuras.
Vástagos:: Brotes que se originan de una planta debajo de la superficie del suelo, a menudo de una yema adventicia de una raíz. Los viveristas también llaman vástagos a los brotes que salen del patrón debajo de la unión del injerto.
Bulbos:: Tallo axial corto y carnoso, cubierto por escamas gruesas y carnosas; es un órgano subterráneo de almacenamiento. Son propios de monocotiledóneas y pueden ser tunicados o no tunicados. El tamaño del bulbo y la cantidad de reserva alimenticia determinan el tamaño y la cantidad de la flor.
Cormos:: Tallos subterráneos cubiertos por hojas secas (no escamas). El cormo agota sus sustancias de reserva en cada ciclo vegetativo, transformándose en discos secos, y se renueva completamente cada año.
Rizomas:: Tallos hipogeos que crecen por alargamiento de los puntos de crecimiento. Pueden ser determinados (paquimorfos, rizomas gruesos, carnosos y acortados) o indeterminados (leptomorfos, rizomas delgados y alargados).
Tubérculos:: Tallos modificados que funcionan como órganos de almacenamiento subterráneo. Son tallos típicos pero muy hinchados (ej., papa).
Raíces tuberosas:: Son raíces modificadas, bienales, que funcionan como órganos de almacenamiento y permiten a la planta sobrevivir en el periodo de reposo (ej., batata).
Tallos tuberosos:: Estructuras formadas por el engrosamiento de la porción hipocotílica del tallo. Son perennes, continúan creciendo y no emiten hijuelos (ej., begonia tuberosa).