II

LA PROPAGACIN VEGETATIVA

A DIFERENCIA de lo que sucede en los vertebrados, la semilla es liberada cuando an sus tejidos no se han diferenciado totalmente (vase Cmo viven las plantas, La Ciencia desde Mxico, nm. 49). La semilla contiene clulas embrionarias que darn origen a todos los tejidos de la nueva planta despus del proceso de germinacin; adems, muchas de las clulas de los tejidos vegetales ya maduros conservan la potencialidad de diferenciarse y dar origen a diversas estructuras; estas clulas forman parte de meristemas primarios y secundarios que pueden encontrarse en todos los rganos de las plantas. Gracias a esto es posible obtener plantas enteras a partir de tejidos de yemas, tallos, races y hasta hojas de casi cualquier planta.

La propagacin clonal o vegetativa de plantas es una produccin a partir de partes vegetativas. Se utilizan tejidos vegetales que conserven la potencialidad de multiplicacin y diferenciacin celular para generar nuevos tallos y races a partir de cmulos celulares presentes en diversos rganos. Este tipo de propagacin tiene esencialmente tres variantes, que son: 1) la micro propagacin a partir de tejidos vegetales en cultivo in vitro; 2) la propagacin a partir de bulbos, rizomas, estolones, tubrculos o segmentos (esquejes) de las plantas que conserven la potencialidad de enraizar, y 3) la propagacin por injertos de segmentos de la planta sobre tallos de plantas receptivas ms resistentes.

La propagacin vegetativa comprende desde procedimientos sencillos, conocidos de tiempos inmemoriales por los campesinos de todo el mundo, hasta procedimientos tecnolgicamente muy avanzados, basados en la tecnologa del cultivo de tejidos vegetales, mediante los cuales se puede lograr la propagacin masiva de plantas genticamente homogneas, mejoradas y libres de parsitos. Los procedimientos modernos permiten la obtencin de cultivares totalmente libres de agentes patgenos, incluyendo virus, e incluso la fabricacin de semillas artificiales por medio de la tcnica de embriognesis somtica y encapsulado. Adems de la propagacin, las tcnicas de cultivo de tejidos in vitro tambin permiten seguir procedimientos modernos de conservacin de germoplasma gracias al mantenimiento prolongado de cultivos de crecimiento lento y la criopreservacin de tejidos.

ESTRUCTURAS DE PROPAGACIN VEGETATIVA

Varias especies de plantas vasculares, en su mayora especies cultivadas, no producen semillas aunque tengan flores, su multiplicacin o propagacin vegetativa no implica la fusin de clulas germinativas. Esta forma de propagacin tambin se presenta en plantas que normalmente producen semillas, y slo se le considera como reproduccin asexual cuando sustituye en gran parte a la reproduccin sexual.

Se trata de un proceso que implica el enraizamiento y la separacin de una parte de la. planta original cuando mueren los tejidos vegetales que las semillas unan. De esta manera, las clulas, tejidos u rganos desprendidos se desarrollan directamente en nuevos individuos. Las zonas de abscisin pueden ser precisas, como sucede en la separacin de los bulbillos, o puede darse la fragmentacin de una planta debida al deterioro y muerte del individuo parental o bien de los tejidos de interconexin, como en el caso de los brotes de las races.

Las estructuras de propagacin vegetativa funcionan tambin como rganos de resistencia y de almacenamiento en las temporadas adversas, los cuales algunas veces son almacenados por tiempos prolongados.

Estructuras de propagacin vegetativa en plantas no vasculares

La propagacin vegetativa se presenta en todo el reino vegetal; por ejemplo, en algunas algas pluricelulares la propagacin vegetativa se realiza mediante su fragmentacin en dos o ms individuos. Las cianobacterias presentan a lo largo de sus filamentos unas clulas muertas, agrandadas y de pared gruesa, que se encuentran a intervalos a lo largo de sus filamentos, las cuales ayudan a la fragmentacin.

Varios tipos de plantas no vasculares tienen estructuras especializadas relacionadas con la propagacin vegetativa. Las hepticas producen estructuras semejantes a las yemas llamadas propgulos, que al desprenderse de su pedicelo son arrastrados por la lluvia hasta sitios en los que se desarrollan como nuevas plantas, mientras que los lquenes producen cuerpos reproductores conocidos como soredios, integrados por masas de hifas fngicas y de clulas algales.

Estructuras de propagacin vegetativa en plantas vasculares

En virtud de la totipotencialidad del tejido vegetal, es decir, de su capacidad para formar yemas y races adventicias, casi cualquiera de los rganos de una planta vascular tiene relacin con su propagacin vegetativa al sufrir modificaciones anatmicas y funcionales que le permiten desarrollarse en un organismo vegetal completo e independiente, con las mismas caractersticas genticas de la planta progenitora. Las yemas, por lo general, se encuentran en las axilas de las hojas, en la porcin terminal del tallo, o bien se desarrollan en cualquier porcin del tallo y dan origen a races adventicias.

Entre las estructuras de propagacin vegetativa algunas comparten semejanzas en su desarrollo, por lo que no siempre es posible hacer una diferenciacin muy clara entre ellas, sino que ms bien se ubican en un continuo de caractersticas. Sin embargo, algunos autores las clasifican tomando en cuenta los rganos vegetales de los cuales se originan. Con base en este criterio describiremos algunas de las ms comunes.

Propagacin vegetativa por tallos y yemas

Los tallos horizontales areos y subterrneos de varias especies silvestres y cultivadas se alargan y forman races adventicias en sus nudos. Mientras los tejidos se mantienen intactos se trata del crecimiento de una sola planta, como sucede en muchas especies de gramneas. A este individuo completo de extenso crecimiento se le conoce como genet o clon. Pero cuando el tejido de interconexin muere o es cortado, cada uno de los segmentos da lugar a un nuevo individuo al que se le conoce como ramet (figura 13A). Una modificacin de este tipo de propagacin ocurre cuando el extremo libre de un tallo largo alcanza el suelo y adems de desarrollar races adventicias, la yema de crecimiento da lugar a un tallo erecto, lo que se conoce como acodadura (figura 14); este proceso ocurre frecuentemente en la propagacin de las frambuesas y las zarzamoras.

Figura 13. A) Separacin de los ramets individuales por muerte del tejido de interconexin; B) estolones; C) rizoma; D) el tubrculo (papa) se corta en piezas y cada una contiene una yema para que a partir de los tubrculos se propaguen ms plantas.

Figura 14. Acodadura. Las ramas alcanzan el suelo y enrazan.

Por otro lado, los tallos areos de algunas hierbas y arbustos caen por su propio peso al suelo. La produccin de races adventicias y la muerte de las conexiones con el individuo parental permiten la generacin de plantas independientes. En otros casos, la sola fragmentacin de los tallos o de las ramas y su contacto continuo con el suelo es suficiente para que los segmentos formen races y se desarrolle un individuo completo. Este tipo de propagacin es comn en los cactos, los sauces y en la planta acutica conocida como elodea.

Entre las principales estructuras de propagacin vegetativa originadas a partir de los tallos y de las yemas se encuentran las siguientes:

Propagacin vegetativa por tallos

1) Estolones. Constan de secciones relativamente largas y delgadas de tallos areos horizontales con entrenudos largos y cortos alternados que generan races adventicias. La separacin de estos segmentos enraizados permite el desarrollo de plantas hijas. La fresa es un ejemplo de las especies que comnmente presentan este tipo de propagacin (figura 13B).

2) Rizomas. Se generan a partir del crecimiento horizontal de un tallo subterrneo, por lo general ms robusto que el que da origen a un estoln. Las viejas porciones se degradan y se separan en fragmentos que debern enraizar de manera independiente. Este tallo subterrneo presenta hojas escamosas en las axilas, donde se pueden generar yemas axilares, adems de presentar races adventicias (figura 13C). Una vez formado el vstago principal se da un crecimiento continuo. Cada estacin de crecimiento presenta un crecimiento simpodial por medio de la yema axilar o monopodial por medio de la yema terminal. El rizoma funciona como rgano de almacenamiento de reservas. De esta manera se propagan especies de importancia econmica, tales como el bamb, la caa de azcar, el pltano, as como algunos pastos.

3) Tubrculos. Son estructuras gruesas, suculentas, que actan tambin como estructuras de reserva. Se forman en el extremo de tallos subterrneos delgados. Un ejemplo muy conocido lo constituye la papa. Los tubrculos presentan en su superficie nudos con hojas escamosas, arreglados de manera espiral, y cada uno de ellos consta de una o ms yemas pequeas. Cuando se inicia el crecimiento del vstago principal las races adventicias se desarrollan en la base del tubrculo y las yemas horizontales se alargan y producen tallos etiolados en forma de estolones. A partir de los tubrculos que han formado ramas horizontales se forman tubrculos nuevos (figura 13D).

Los tubrculos y los rizomas son muy semejantes y en algunos casos es casi imposible distinguirlos. Sin embargo, una caracterstica distintiva de un rizoma verdadero es que presenta un grosor uniforme en toda su longitud, sobre la cual crecen races adventicias, las cuales no existen en los nudos de los tubrculos. Otra diferencia entre estas estructuras consiste en que el rizoma formar el vstago principal de la nueva planta, mientras que el tubrculo forma ramas laterales (figura 13C y 13D).

4) Brotes. Se definen como ramas o tallos que desarrollan races adventicias sin que sean independientes de la planta progenitora. Se desarrollan en las axilas de las hojas escamosas o de las yemas adventicias sobre las races. En la pia comestible los brotes se desarrollan en las axilas de las hojas inferiores que son cubiertas por el suelo.

Propagacin vegetativa por yemas.

A partir de la produccin de las yemas axilares con orientacin vertical en los tallos de algunas plantas (figura 15A) y de su posterior desprendimiento y cada al suelo, se producen estructuras de propagacin vegetativa tales como los bulbos que se presentan en la cebolla, el tulipn y el lirio o los cormos del gladiolo y el azafrn. Ambas estructuras, una vez liberadas, se establecen de manera subterrnea pero forman ramas que dan lugar a nuevas plantas.

Figura 15. A) Yemas axilares; B) cormo; C) cormillo; D) bulbo.

1) Cormos. Se forman en las yemas de las axilas de las hojas de un tallo robusto y suculento que proporciona los nutrientes necesarios para la nueva estructura, la cual se desprender del progenitor y se desarrollar subterrneamente como un tallo corto, erecto y slido con nudos y entrenudos. Los cormos tienen forma de esferas aplanadas dorsoventralmente, como los del gladiolo y el azafrn. Estn envueltos en delgadas hojas escamosas que los protegen del dao fsico y de la prdida de agua, pero que no funcionan como estructuras de almacenamiento, a diferencia de las escamas de los bulbos. Cuando se desprenden las escamas marcan crculos alrededor del cormo. ste desarrolla races adventicias ventrales o basales. El pice del cormo es un vstago terminal que se desarrollar en las hojas y en un vstago floral terminado por una inflorescencia, y en cada uno de los nudos se producen las yemas axilares (figura 15B). El cormo se multiplica ramificndose simpdicamente, y si se corta un cormo, manteniendo una yema en cada seccin, cada uno de estos segmentos desarrollar un cormo nuevo.

2) Cormillos. Sobre el extremo inferior del cormo se producen pequeas estructuras semejantes a los estolones conocidos como cormillos (figura 15C). La muerte del cormo parental permitir la separacin de los cormos hijos, los cuales pueden ser almacenados durante el invierno y plantados durante la temporada favorable para el crecimiento.

3) Bulbos. Se desarrollan sobre tallos cortos y engrosados, a partir de yemas axilares de hojas carnosas. De stas obtienen elementos de reserva, a diferencia de los cormos que las obtienen a partir del tallo, lo cual les permite producir rpidamente races adventicias. Se desarrollan subterrneamente en forma de tallos carnosos, cubiertos con hojas engrosadas a manera de escamas que funcionan como rganos de reserva (figura 15D).

Es posible que se produzca ms de un bulbo a partir de cada yema. En algunos casos se desarrollan masas de bulbos en el extremo del tallo, cada uno de ellos llamados bulbilos, los cuales pueden ser dispersados lejos del bulbo parental. En el centro de los bulbos existe un meristemo vegetativo o un vstago floral.

Por su consistencia existen dos tipos de bulbos: 1) los tunicados, que estn cubiertos por escamas secas y membranosas que protegen al bulbo y le dan una estructura ms o menos slida. A esta clase pertenecen la cebolla y el tulipn; 2) los no tunicados, que no presentan la cubierta seca y sus escamas estn separadas y unidas a la placa basal. Este tipo de bulbos daa fcilmente por lo que deben ser manejados con cuidado.

4) Pseudobulbos. Esta estructura vegetativa se da en la familia de las orqudeas. Son crecimientos tuberosos del tallo completo o de parte de ste o de las ramas. En las axilas de las escamas de la base de los pseudobulbos se forman vstagos nuevos o pseudobulbos en serie que conectan segmentos del tallo (figura 16A).

Figura 16. A) Pseudo bulbo, y B) produccin de nuevas plantas en el margen de la hoja, como en la planta millonaria.

5) Turiones. Se presentan generalmente en especies acuticas como estructuras de resistencia a condiciones ambientales adversas; se conocen tambin como yemas de invierno y se forman a partir de yemas que se desprenden del tallo o que persisten cuando el resto de la planta muere. Las hojas del turin contienen elementos de reserva y cuando se restablecen las condiciones favorables se inicia la produccin de las races adventicias.

6) Chupones. Son estructuras que se forman en las axilas de las hojas escamosas de los tallos subterrneos y de los rizomas, o de las yemas adventicias de las races. El chupn forma varios entrenudos cortos; despus de formar uno o ms nudos desarrolla races adventicias y puede formar una nueva planta. El pltano y el bamb forman chupones. Propagacin vegetativa por races

Una forma extensa de propagacin de las plantas se da mediante numerosos brotes que crecen de sus races horizontales. Tales brotes se forman slo si la raz es daada, entonces los brotes se diferencian en un tejido calloso. Las races carnosas y aglomeradas de los camotes, las dalias y las peonias son tambin un medio de propagacin vegetativa.

Propagacin vegetativa por hojas

Este tipo de propagacin no es tan frecuente en la naturaleza como los dos anteriores. Sin embargo, es posible encontrarlo en las hojas de algunos helechos, que forman una especie de acodadura al entrar en contacto con el suelo; en otras especies, entre las que se encuentran las violetas africanas, se forman nuevos individuos a partir de las hojas que se desprenden y caen al suelo y que posteriormente desarrollan races adventicias (figura 16B).

Propagacin vegetativa por estructuras florales

En algunas plantas los meristemos apicales que normalmente se desarrollaran como flores se convierten en yemas vegetativas asociadas con races adventicias. Estas estructuras crecern independientemente al ser liberadas de la planta progenitora. La produccin de yemas vegetativas en lugar de flores se conoce como prolificacin o falsa viviparidad.

Los bulbillos son yemas axilares de consistencia carnosa que almacenan reservas. En algunas especies de cebolla los bulbillos se forman en lugar de las flores, mientras que en algunas especies de agave las inflorescencias son reemplazadas por cientos de bulbillos. El nombre de estas estructuras de propagacin vegetativa se debe a que visualmente se parecen a los bulbos, pero su color es verde; cuando estn sobre la planta progenitora carecen de races adventicias, las cuales se desarrollan cuando los bulbillos son liberados.

PROPAGACIN VEGETATIVA INDUCIDA

Como hemos visto, la potencialidad de las plantas para generar nuevos individuos a partir de segmentos de su organismo est distribuida ampliamente en las plantas de muchos ambientes. Para muchas especies la reproduccin asexual predomina sobre la sexual, y es que las condiciones de su ambiente hacen muy improbable que la semilla llegue a generar una planta capaz de establecerse debido a las limitaciones de recursos fundamentales como el agua, la luz o la competencia con las plantas establecidas. Un caso bien conocido en nuestro pas es el de las cactceas y otras plantas de las zonas ridas que presentan muchas de las estructuras reproductivas antes citadas. Por ejemplo, los nopales se reproducen fcilmente en forma natural a partir de segmentos del tallo, que tienen una forma muy peculiar y se les conoce como pencas, y en trminos botnicos como cladodios. stos se desprenden espontneamente o a consecuencia de algn hecho traumtico y enraizan en forma natural, lo que constituye en muchos casos el principal mecanismo de reproduccin de estas plantas (figura 17).

Figura 17. Propagacin vegetativa por medio de los cladodios de plantas de nopal (segmentos del tallo).

Con base en la potencialidad presente en la naturaleza en lo que respecta a la propagacin vegetativa de las plantas, se han desarrollado mtodos de propagacin inducida, cuya complejidad va desde las tecnologas ms rsticas hasta los mtodos ms tecnificados.

ENRAIZAMIENTO DE SEGMENTOS

Esta tcnica de propagacin tiene muchas ventajas y se emplea exitosamente sin necesidad de gran inversin econmica. La tcnica ms comn es la induccin de la formacin de races en una seccin del tallo o de la rama, de manera que se origine una planta independiente. En los casos en que se ha experimentado propagar rboles mediante la enraizacin a partir de segmentos se ha tenido xito en ms de 80 por ciento.

Segn la parte de la planta de donde se obtienen los segmentos (cortes o fragmentos) se ha dividido en cortes de: hojas, de brotes o renuevos, de raz y de ramas. La seleccin de cualquiera de ellos depende bsicamente de las caractersticas inherentes a cada especie, de las facilidades para obtener y manipular los cortes (en funcin del estado fenolgico de la planta), del propsito de la propagacin y de la disponibilidad de recursos econmicos.

A continuacin se mencionan algunas de las caractersticas de los diferentes tipos de cortes:

1) Cortes de hojas. Algunas especies herbceas, como las violetas africanas y las peperomias, producen races a partir de sus hojas y posteriormente tallos; sin embargo, esto no ocurre con facilidad en la mayora de los rboles. Los cortes que incluyen adems de la hoja una yema axilar y un fragmento de rama son adecuados para propagar algunas plantas como las camelias y los rododendros, que son especies leosas y tambin se utilizan para propagar rboles cuando la cantidad disponible de otro tipo de segmentos es escasa.

2) Cortes de raz. La capacidad de muchos rboles de producir ramas a partir de sus races (en condiciones adecuadas de crecimiento) se utiliza para propagar algunas plantas, como los pltanos y los guayabos.

Figura 18. Se sealan en la parte superior las partes de una estaca y en la porcin inferior los tipos de corte utilizados para la obtencin de estacas: a) recto, b) taln o tacn y c) mazo.

3) Cortes de ramas. La propagacin vegetativa mediante segmentos de ramas o brotes es uno de los mtodos ms usados para propagar plantas leosas en vivero. Segn las caractersticas de madurez de la madera de donde se obtienen las ramas o brotes, los cortes se han dividido en cortes son: de maderas duras, semiduras y suaves. Aunque las diferentes fases de maduracin se presentan de manera continua, generalmente se distinguen por la forma y el color de las hojas y por los cambios de coloracin del tallo o ramas. Las tcnicas de propagacin de rboles por medio de cortes de ramas se dividen en dos tipos bsicos: de segmentos foliados y de segmentos defoliados. Cada uno de stos utiliza cortes de madera con un grado de maduracin diferente, y como proceden de rboles de contrastante ciclo fenolgico, esta diferencia se relaciona con la acumulacin de reservas en los tejidos del tallo. En los rboles caducifolios, de los cuales se obtienen los segmentos defoliados, antes de la cada de las hojas hay acumulacin de reservas, las cuales estn destinadas a formar posteriormente hojas nuevas. A partir de estas reservas se generan las races y las hojas en el segmento; en cambio, los segmentos foliados por lo general proceden de rboles de hoja perenne, que no acumulan reservas en el tallo y que deben continuar fotosintetizando para producir los recursos necesarios para generar nuevo crecimiento.

Enraizamiento de segmentos defoliados

Esta tcnica de reproduccin vegetal se da espontneamente en la naturaleza cuando una rama o fragmento de una planta cae al suelo y logra enraizar otra vez y producir as un nuevo individuo. El mtodo consiste bsicamente en cortar ramas o pencas y plantarlas en el suelo hmedo para provocar su enraizamiento. Este ocurre fcilmente sin necesidad de emplear sustancias enraizadoras, ya que al encontrarse en un estado de latencia meristemtica, al volver al estado de crecimiento los propios cambios hormonales que ocurren en el segmento desencadenan la produccin de races en la superficie que est en contacto con el suelo. Los cortes se obtienen de ramas de crecimiento de la estacin anterior y se realizan cuando la etapa de crecimiento cesa y la abscisin de hojas se ha presentado (finales de otoo o en el invierno). Debido al tamao de los segmentos y a las condiciones de lignificacin de la madera (madera dura), los cortes no se deshidratan y conservan la humedad el tiempo suficiente para generar un nuevo crecimiento de races y ramas.

A continuacin se enumeran los pasos y criterios que se deben considerar para realizar esta actividad:

1) Seleccionar donantes vigorosos y sanos con alta cantidad de reservas alimenticias, preferentemente de un banco de plantas donantes que han crecido en condiciones de completa iluminacin y que por lo tanto contienen alta cantidad de reservas alimenticias.

2) Elegir los segmentos basales o centrales de la rama, que son los que tienen ms reservas alimenticias necesarias para el desarrollo de las nuevas races, pues de ellos se derivan las ramificaciones secundarias. Por ello no se deben elegir ramas con entrenudos muy largos o de ramas pequeas y dbiles.

3) El tamao de los segmentos vara entre 15 y 75 cm. de largo, el criterio adecuado para elegirlo depende de la especie, ya que se requiere que se incluyan por lo menos dos nudos, aunque lo recomendable es de cuatro a seis, sobre todo cuando los entrenudos son muy cortos. El dimetro de las ramas en que se realizan los cortes puede ser de 0.6 a 5 centmetros.

4) El corte basal se hace justo abajo de un nudo (sitio donde preferentemente se forman races adventicias) y el corte superior se realiza de 1.3 a 2.5 cm arriba del otro nudo. El corte puede ser de mazo (incluye una seccin del tallo de madera ms vieja), de taln o tacn (la porcin de madera vieja es ms pequea) y el recto (no incluye madera vieja) (figura 18).

5) Empaquetar las estacas cuidando su orientacin, para mantener su polaridad y permitir que el flujo de savia siga su direccin normal. Por eso se marca la base con un corte sesgado o se baa la base con cera, lo cual ayuda tambin a evitar la prdida de humedad, que podra propiciar enraizamientos pobres.

6) El enraizamiento de segmentos defoliados ocurre fcilmente, ya que el propio ciclo fenolgico hace coincidir la produccin de hormonas de crecimiento con el periodo de enraizamiento y crecimiento de yemas del segmento. Aun as, se favorece notablemente el enraizamiento si se emplean hormonas y algunos procedimientos para asegurar el desarrollo rpido de los segmentos. Las sustancias ms usadas para acelerar el enraizamiento son el cido naftalenactico (ANA) y el cido indolbutrico (AIB), de los cuales se hablar posteriormente. El enraizamiento tambin se favorece colocando los segmentos a temperatura baja (5-8C) por algunas semanas, ya que esto estimula la sntesis de hormonas en plantas que proceden de climas en los que hay una estacin fra. Finalmente, para lograr un buen enraizamiento hay que escoger los segmentos con las caractersticas ptimas de madurez de la madera y que carezcan de hojas.

7) Para la siembra se eligen terrenos que renan las caractersticas sugeridas en el captulo III.

Algunas opciones para preparar y manipular las estacas antes de la plantacin se presentan en el cuadro 22.

CUADRO 22. Mtodos de preparacin y manipulacin de los segmentos o cortes defoliados previos a su plantacin definitiva.

Enraizamiento de segmentos foliados

Segn las condiciones de lignificacin de la madera los segmentos foliados se dividen en: cortes de maderas blandas (meristemos), cortes de maderas semiduros (parcialmente maduros) y cortes de maderas duras siempre verdes (lignificados). Cualquiera de stos llevan hojas o brotes meristemticos (material fisiolgicamente juvenil) y su tamao es mucho mas pequeo que los defoliados. Las especies que se propagan con esta tcnica son la caoba, el zapote negro, el chicozapote y el bar, entre muchos otros ms.

Debido a la presencia de hojas que continan transpirando activamente y a las condiciones diferenciales de madurez en las ramas jvenes, los segmentos pueden deshidratarse muy fcilmente. Por esto, es necesario mantenerlos en compartimientos sombreados y hmedos hasta que enrazan y toman del suelo suficiente agua. Siempre es necesario emplear sustancias enraizadoras como el cido indolbutirico (AIB) o el naftalenactico (ANA) y con frecuencia es indispensable mantener los segmentos recin plantados bajo agua nebulizada para evitar la deshidratacin. Segmentos foliados de maderas blandas

Los cortes se seleccionan en la estacin de crecimiento, antes de que se presente la lignificacin, y son tomados de los renuevos tempranos o de ramas jvenes generadas a finales de la primavera y principios del verano. Esto significa que las ramas se encuentran en crecimiento activo, por lo que en su acopio y manipulacin se deben tener cuidados especiales. La clave para el xito es mantener los cortes turgentes, desde el periodo de colecta hasta que son puestos a enraizar en dispositivos diseados especialmente para que las estacas mantengan la turgencia.

Se ha encontrado en varias especies que los segmentos provistos de meristemos cercanos al tronco principal, o al eje de crecimiento apical tienen mayores probabilidades de enraizar que las puntas de las ramas distantes. Otras veces, los ejes de crecimiento que surgen de un pice podado son los que presentan mayor potencial de enraizamiento. Esto vara en funcin de la especie y de la tcnica utilizada, por lo que se debe probar cul es la fuente de material que origina las estacas juveniles (suculentas), no lignificadas, ms adecuadas. Pueden ser: rebrotes de tocones, rebrotes basales de rboles en pie, rebrotes de plantas jvenes y pices de rboles podados. En cualquiera de estos casos se produce cierto nmero de brotes laterales con crecimiento vertical (los que no presentan crecimiento vertical deben desecharse), que se utiliza como fuente de estacas. Se deben considerar tres aspectos para realizar este tipo de propagacin: a) la eleccin y manejo de la planta donante, b) la obtencin de las estacas y c) el enraizamiento y establecimiento del segmento. A continuacin se detallan estos puntos:

Eleccin y manejo de la planta donante

Las plantas donantes deben ser vigorosas, sanas y estar sujetas a un buen manejo para asegurar la produccin continua y prolongada de gran nmero de estacas de fcil enraizamiento.

Se pueden cosechar brotes de una misma planta donante cada dos o tres meses, pero no se recomienda hacer cosechas muy frecuentes, pues se afectaran las reservas alimenticias de la planta, su sistema radicular y la fertilidad del suelo. La planta donante debe ser fertilizada con regularidad y mantener por lo menos una rama con hojas que pueda continuar fotosintetizando y que de esta manera sirva como brote alimentador para la planta donante. Tambin debe mantenerse en la sombra, al menos por unas semanas, lo cual favorecer el futuro enraizamiento de las estacas, ya que en esta situacin la planta no padece estrs hdrico.

Obtencin de estacas

Para obtener y manipular adecuadamente las estacas deben tomarse en cuenta varios factores: la alta humedad del aire, la intensidad moderada de luz, con temperaturas estables, un medio favorable de enraizamiento, y una proteccin adecuada contra el viento, las pestes y las enfermedades. Sobre todo debe evitarse la deshidratacin, pues los cortes con hojas pierden rpidamente agua por medio de la transpiracin, aun cuando exista una alta humedad relativa. Y es que, como no tienen races, la absorcin de agua es mucho ms lenta, y esto afecta el estado de hidratacin de la estaca.

A continuacin presentamos unas recomendaciones para obtener los cortes de la planta donante:

1) La obtencin de ramas de la planta donante debe realizarse por la maana o por la tarde (antes de las 10 am o despus de las 4 pm), con la finalidad de evitar la prdida de agua durante las horas de mayor insolacin.

2) Es conveniente que la poda de las ramas elegidas (con crecimiento vertical) se realice a la altura de los 10 nudos o menos, como en el caso de los brotes obtenidos de tocones. Cuando se dificulte distinguir el nmero de nudos es recomendable tomar como criterio una altura del brote o rama, desde 10 cm hasta 1 m, para asegurar una mayor capacidad de enraizamiento (figura 18).

3) Las hojas de las ramas de donde se obtendrn los cortes deben tener entre 8 y 10 cm de largo, de lo contrario hay que reducir el rea foliar, debido a que hojas muy grandes favorecen la prdida de agua y las muy pequeas no producen suficientes carbohidratos u otras sustancias necesarias para que el corte sobreviva. Se puede reducir el rea foliar cortando las hojas con unas tijeras y cuidando que el tejido no se dae por machacamiento o estrujamiento (figura 19).

Figura 19. Proceso de obtencin de estacas de la planta donante y manipulaciones de los cortes. Las estacas ms fcilmente enraizables son las que se obtienen de rebrotes en troncos cortados. Hay formas correctas e incorrectas de resegmentar los rebrotes que se muestran a la izquierda. Es importante mantener hmedos los segmentos durante su transporte.

4) Ya cortados los brotes se marcan con el nmero de la planta donante (nmero de clon), se introducen lo ms rpidamente posible en bolsas de plstico con algn material que retenga bastante agua y se cierran para evitar la prdida de humedad. Deben mantenerse en un sitio fresco y sombreado y en cuanto sea posible se trasladan al rea de enraizamiento del vivero.

5) Al extraer los brotes para hacer los cortes deben mantenerse hmedos y frescos, exponindolos lo menos posible al viento, ya que ste incrementa la prdida de humedad. Los cortes deben hacerse con instrumentos filosos, en forma oblicua por arriba del nudo, o bien rectos para evitar que el sistema radicular se forme de un slo lado. La longitud ptima de las estacas es usualmente entre 3 y 10 cm. Independientemente del tipo de corte o tamao, stos siempre debern contar al menos con una hoja en la punta de la estaca, para que sta proporcione nutrientes y otras sustancias necesarias para el enraizamiento.

Enraizamiento y establecimiento

El rea donde se colocarn las estacas para el enraizamiento debe ser fresca y sombreada. La temperatura ptima para que ocurra se encuentra entre los 20 y 25C. Cuando las temperaturas suben arriba de 30C la humedad relativa de la atmsfera o contenido de vapor de agua presente en el aire tendr que ser muy alto (ms de 90%) para impedir que las plantas pierdan demasiada agua al incrementarse su transpiracin y terminen marchitndose. La sombra se puede producir con materiales de origen vegetal como hojas de palma, paja, ramas secas, o con mallas plsticas especiales diseadas para ese propsito. Es importante que el material utilizado transmita una luz que sea apropiada para activar la fotosntesis de las plantas.

1) Induccin del enraizamiento

Como se mencion, no todas las plantas tienen la capacidad de enraizar espontneamente, por lo que a veces es necesario aplicar sustancias hormonales que provoquen la formacin de races. Las auxinas son hormonas reguladoras del crecimiento vegetal y, en dosis muy pequeas, regulan los procesos fisiolgicos de las plantas. Las hay de origen natural, como el cido indolactico (AIA), y sintticas, como el cido indolbutrico (AIB) y el cido naftalenactico (ANA). Todas estimulan la formacin y el desarrollo de las races cuando se aplican la base de las estacas.

La funcin de las auxinas en la promocin del enraizamiento tiene que ver con la divisin y crecimiento celular, la atraccin de nutrientes y de otras sustancias al sitio de aplicacin, adems de las relaciones hdricas y fotosintticas de las estacas, entre otros aspectos. La mayora de las especies forestales enrazan adecuadamente con AIB, aunque se ha observado que para algunos clones la adicin de ANA resulta ms benfica.

Un mtodo sencillo es la aplicacin de la hormona por medio del remojo de la base de las estacas (de 2 a 3 cm) en soluciones acuosas y con bajas concentraciones de auxina (de 4 a 12 horas), segn las instrucciones de los preparados comerciales. Sin embargo, este mtodo es lento y poco exacto, difcil de realizar cuando los cortes son numerosos y algunas veces las hojas se marchitan durante el proceso; entonces se puede recurrir a las auxinas disponibles en aerosol.

Para las especies forestales tropicales se recomienda la inmersin de la base de las estacas en soluciones de AIB al 4% en alcohol etlico como solvente, por periodos muy cortos (5 segundos). Posteriormente se acomoda la base de la estaca en aire fro para evaporar el alcohol, antes de colocarlas en el propagador (figura 20).

Figura 20. Aplicacin de auxinas solubilizadas en alcohol a los segmentos, evaporacin del alcohol de los segmentos y siembra en el propagador rstico. 2) Propagadores y medios de enraizamiento. El ambiente en el cual las estacas son puestas a enraizar es de vital importancia. Los propagadores deben reunir caractersticas que eviten cualquier desecacin en las estacas.

Un propagador es una construccin que evita la prdida de agua del medio que rodea a las estacas. Su funcin es similar a la de un almcigo, pues ambos propician las condiciones ambientales adecuadas para la germinacin y establecimiento de las plntulas o para el enraizamiento de las estacas, segn sea el caso de que se trate. Hay propagadores con sistemas de aspersin de alto costo que regulan automticamente la frecuencia y la intensidad de la aspersin. Se instalan en invernaderos con control de luz y humedad. Sin embargo, la humedad tambin se puede controlar de manera sencilla en un compartimiento que tenga una tapa transparente para permitir el paso de la luz y evitar la prdida de humedad; el fondo del compartimiento se cubre con una mezcla de arena y grava saturadas de agua, sobre la cual se pone el medio de enraizamiento. Adicionalmente se debe reducir la insolacin del dispositivo y dar aspersiones manuales peridicas (figura 21).

Figura 21. Aspecto del propagador rstico y composicin del medio de enraizamiento para las estacas.

3) Sustrato de enraizamiento. Un buen medio de enraizamiento se obtiene con arena gruesa o grava fina, que debe estar limpia (aunque no necesariamente estril) hmeda y bien aireada. Si su capacidad de retencin de agua es baja se puede mejorar adicionando aserrn (no demasiado fresco), turba, vermiculita u otros materiales (vase el captulo III). En el caso de haber inicios de pudrimiento en las estacas ser necesario aplicar algn fungicida al medio de enraizamiento.

4) Siembra de las estacas en el propagador. Las estacas ya preparadas se siembran rpidamente pero tomando en cuenta las siguientes indicaciones: los cortes deben colocarse a una profundidad de 2 a 3 cm; para asegurar que queden firmes es necesario compactar un poco el sustrato de enraizamiento; cuando se utilizan estacas multinodales con varias hojas se debe evitar que las hojas inferiores queden en contacto con el medio de enraizamiento para evitar la putrefaccin.

5) Trasplante y acondicionamiento de las estacas. En varias especies propagadas vegetativamente se ha observado que el enraizamiento de las estacas se inicia despus de dos semanas, y est lo suficientemente desarrollado despus de 4 a 6 semanas (cuando las races miden de 1 a 2 cm) (figura 22). Las estacas que enrazan en tiempos ms largos son dbiles y no deben conservarse. El trasplante de las estacas tiene que hacerse inmediatamente despus de ser removidas del medio de enraizamiento. Al sacar las estacas de su medio hay que tener cuidado de no daar las races, despus se verifica que el sistema radical tenga tres races como mnimo y que su distribucin sea radial. Cuando las estacas presenten una o dos races, o bien cuando el sistema radical se forme slo de un lado se deben desechar, para no poner en riesgo el vigor o una adecuada forma de crecimiento. Figura 22. Segmento foliado enraizado.

Posteriormente se pasan a recipientes que contengan sustrato aireado y con buena fertilidad. Es recomendable agregar tierra del sitio donde naturalmente crece la especie para as favorecer la inoculacin de la microflora apropiada. Es necesario estabilizar los trasplantes adecuadamente, para lo cual los envases deben llenarse con el medio de crecimiento aproximadamente a la mitad de su capacidad. La estaca se coloca en el envase en posicin correcta (con la yema al ras del suelo y en su mayor parte dentro del medio del envase) y se termina de llenar. Esto ayuda a que no queden espacios de aire en su base y a que las races no se daen, lo que asegura que stas queden bien distribuidas en el envase (sin curvaturas o enrollamientos). Cuando hay ms de una yema se recomienda eliminar algunas con el fin de asegurar la formacin de plantas con un slo eje y favorecer que el eje se desarrolle en forma recta (figura 23).

Figura 23. Proceso de trasplante de estacas del propagador a los envases de crecimiento.

Algunas estacas recin enraizadas se deshidratan al pasarlas directamente al medio externo, por lo que se recomienda dejar los envases unos das ms en el propagador, protegiendo a ste con plstico para evitar su contaminacin con el material de los envases. En el periodo en que las estacas se aclimatan a las condiciones ambientales que existen fuera del propagador es conveniente colocarlas primero en un ambiente sombreado y hmedo por dos o tres semanas, y despus exponerlas paulatinamente a condiciones decrecientes de humedad y crecientes de luz y temperatura. Segmentos foliados de maderas semiduras y segmentos foliados de maderas duras siempreverdes

La diferencia entre este tipo de segmentos y los de maderas blandas estriba en las condiciones de lignificacin de las ramas y en la poca del ao en que stas se obtienen de la planta donante. El uso de esta tcnica es muy importante en la propagacin vegetativa de varias especies de pino, las especies siempre verdes de hoja angosta con maderas duras, y en la propagacin de rboles siempreverdes de hoja ancha. Para el enraizamiento de este tipo de segmentos hay que seguir las mismas indicaciones que se mencionaron para el manejo y seleccin de brotes en las plantas donantes de maderas blandas, as como tambin para la manipulacin y cuidado de los cortes y evitar as el estrs hdrico en las estacas. Sin embargo existen algunas diferencias en el manejo de los cortes de especies siempreverdes de hoja ancha y de hoja angosta.

Especies siempre verdes de hojas anchas

En el caso de los segmentos de maderas semimaduras, las ramas de especies siempreverdes de hojas anchas se obtienen en el verano, cuando el crecimiento empieza a declinar y la madera se encuentra parcialmente madura. Los cortes pueden tener longitudes de 7.5 a 15 cm, y las hojas de la punta de la estaca se conservan, si stas son muy grandes se debe disminuir su tamao (figura 24).

Figura 24. Segmentos foliados siempreverdes de hojas angostas y de hojas anchas.

Segmentos de maderas duras siempreverdes de hojas angostas

Para los segmentos de maderas duras siempreverdes de hojas angostas el enraizamiento toma mucho tiempo (desde varios meses hasta un ao) y es muy importante evitar que las estacas sufran estrs hdrico durante este periodo. Los cortes se obtienen de plantas donantes jvenes, ya que este factor es determinante para tener xito. Generalmente los cortes se realizan en ramas terminales, de la poca de crecimiento pasada, a finales de otoo o bien en invierno. La longitud de las estacas vara de 10 a 20 cm, y hay que tener cuidado de remover las hojas de la mitad de la estaca hacia la base (figura 24).

A diferencia de los segmentos foliados de maderas blandas estos dos ltimos tipos de cortes requieren un medio de enraizamiento que incluya mezclas de vermiculita, y turba en proporcin 1:1, o bien de perlita y vermiculita que proporcionan nutrientes y mayor humedad. Adems, el enraizamiento se puede favorecer aplicando calor a la base de las estacas (24 a 26.5C). Esto es particularmente favorable para las especies de hoja angosta. Asimismo, para estos ltimos cortes la aplicacin de AIB a altas concentraciones es usualmente benfica para incrementar la velocidad y porcentaje de enraizamiento, adems de favorecer el desarrollo de sistemas radiculares robustos.

Ambos tipos de cortes, los de hojas anchas y angostas, enrazan mejor en invernaderos con sistemas de aspersin automticos o bajo propagadores rsticos, en condiciones de alta iluminacin y humedad relativa, o bien, bajo ligeras nebulizaciones. INJERTO

La tcnica de injerto consiste en tomar un segmento de una planta, por lo general leosa, e introducirlo en el tallo o rama de otra planta de la misma especie o de una especie muy cercana, con el fin de que se establezca continuidad en los flujos de savia bruta y savia elaborada, entre el tallo receptor y el injertado (figura 25). De esta manera, el tallo injertado forma un tejido de cicatrizacin junto con el tallo receptor y queda perfectamente integrado a ste, pudiendo reiniciar su crecimiento y producir hojas, ramas y hasta rganos reproductivos. Esta tcnica es muy antigua y ya era practicada por los horticultores chinos desde tiempos remotos. Tiene grandes ventajas, sobre todo para el cultivo de rboles frutales y de ornato, pues permite utilizar como base de injerto plantas ya establecidas que sean resistentes a condiciones desfavorables y enfermedades, utilizndolas como receptoras de injertos de plantas ms productivas y con frutos de mejor calidad y mayor produccin. Figura 25. Existen diversas tcnicas de injerto que permiten la unin de segmentos de dos individuos diferentes: a) injerto de una rama sobre una incisin lateral de un tallo, b) injerto de una yema en la corteza de un tallo, c) injerto de un tallo sobre otro.

Al contrario de lo que generalmente se cree, el injerto no produce una combinacin de caractersticas entre la planta receptora y la injertada. Los frutos de la planta injertada no cambian sus propiedades ni su sabor, la nica ventaja es que el injerto permite utilizar bases ya desarrolladas, lo que acelera la produccin de frutos. Tambin se aprovecha la resistencia (a enfermedades o condiciones desfavorables) de variedades de rboles frutales de menor calidad, para injertar en ellos variedades de mayor calidad pero menos resistentes.

El injerto es una forma particular de reproduccin asexual por segmentos que se utiliza en gran escala en la fruticultura. Una de las industrias que recurren con mayor frecuencia a esta tcnica es la vitivinicultura o cultivo de la vid. Con gran frecuencia las plantas productoras de uvas de baja calidad, pero muy resistentes a la sequa y a las enfermedades, son injertadas con segmentos de vides de alta produccin y calidad. Esta tcnica es muy empleada para mejorar la produccin de viedos antiguos ya establecidos desde hace mucho tiempo.

Las tcnicas de injerto son muy variadas y existe un mtodo ptimo para cada propsito y tipo de planta. En esencia todos los procedimientos consisten en tener a la disposicin buenas plantas receptculo y buenos segmentos que injertarle. La tcnica se inicia haciendo un corte en el tallo receptor y otro en el segmento a injertar, para que hagan contacto los tejidos vasculares del injerto con sus equivalentes en la planta receptora. Una vez realizado el injerto se protege la herida con una cera especial y se cubre con tela o con una cuerda para evitar que se desprenda. El tejido injertado por lo general est defoliado y es conveniente que el injerto coincida con la poca de primavera para que, al reiniciar el crecimiento de los tejidos, los estmulos hormonales que caracterizan ese momento de la vida de la planta induzcan el establecimiento de una conexin apropiada entre los tejidos de ambas partes.

Para que un segmento pueda injertarse sobre otra planta, como ocurre en los animales que reciben injertos de rganos, tiene que haber una afinidad entre los tejidos que van a ponerse en contacto para que el injerto no sea rechazado. Por esto el injerto slo es posible entre plantas de una misma especie, aunque sean de diferentes variedades o razas. A veces es posible el injerto entre especies diferentes, siempre y cuando stas sean muy cercanas entre s, o sea, que por lo menos pertenezcan al mismo gnero.

MICROPROPAGACIN

El desarrollo de las tcnicas de cultivo de tejidos vegetales, aunadas al descubrimiento de las hormonas de crecimiento y diferenciacin de las plantas auxinas y citoquininas, permiti el desarrollo de varias tcnicas de cultivo orientadas hacia la propagacin de plantas que son ahora de uso corriente en muchos laboratorios de investigacin del mundo y tambin en empresas de propagacin comercial.

Estas tcnicas estn basadas en el hecho de que los tejidos vivos de las plantas conservan la potencialidad de dar origen a un organismo completo. Las clulas que conservan mejor esta potencialidad son las que estn menos diferenciadas hacia una funcin especfica, como las que estn presentes en las yemas y en otros tejidos primarios de las plantas, por ejemplo los extremos de las races, los segmentos nodales, las semillas, el parnquima del tejido vascular foliar, el cambium y algunas partes florales.

La tcnica de cultivo de tejidos se inicia con la toma de segmentos de plantas en crecimiento que se esterilizan y se cultivan en soluciones nutritivas especiales, con frecuencia gelificadas. A estos medios se incorporan combinaciones adecuadas de hormonas de crecimiento para obtener una proliferacin celular en el segmento. A partir de esta proliferacin puede ocurrir la formacin directa de races y tallos que originen una o varias plantas nuevas completas (figura 26). Tambin es posible inducir la multiplicacin de las clulas germinales del explante para formar un cmulo de tejido poco diferenciado llamado callo o una estructura peculiar carente de paredes celulares llamada protoplasto, cada uno de los cuales se emplea en diversos procedimientos de propagacin.

Figura 26. Del explante (a) se obtienen yemas (b) que se desarrollan formando tallos adventicios (c, d, e). Estos tallos pueden aislarse para lograr su diferenciacin y despus trasplantarse a recipientes con suelo (f-j).

El cultivo de tejidos y clulas vegetales tiene otras aplicaciones ms o menos relacionadas con la propagacin clonal. Entre stas se encuentra la obtencin de lneas de plantas genticamente muy uniformes, con fines experimentales; el almacenamiento o transporte de germoplasma vegetal (de lo cual trataremos ampliamente ms adelante); el control cada vez ms importante de infecciones sistmicas crnicas en las plantas mediante la obtencin de propgulos libres de virus y otros agentes infecciosos. En la ingeniera gentica moderna el cultivo de tejidos tiene importancia en los procesos de transgnesis, hibridacin interespecfica y en la generacin y seleccin de variantes genticas de las plantas.

Cada uno de estos temas es de gran complejidad y se necesitara una obra mucho ms extensa para hablar de ellos, lo cual no es el propsito de este libro. Aqu se vern los aspectos relativos al cultivo de clulas y tejidos vegetales exclusivamente en lo que respecta a las tcnicas ms sencillas de micropropagacin de rboles actualmente en uso en laboratorios de tecnologa sencilla en muchos lugares del mundo. Por mucho tiempo las tcnicas de micropropagacin han sido consideradas demasiado complicadas para convertirse en una opcin viable para la propagacin de rboles en regiones tropicales subdesarrolladas. Sin embargo, tal punto de vista es poco realista ya que existen mtodos de micropropagacin que slo requieren recursos tcnicos e instalaciones mnimas.

La bibliogrfia cientfica moderna contiene innumerables trabajos que describen tcnicas de cultivo de tejidos y rganos vegetales en medios complejos y finamente formulados, colocados en condiciones ambientales controladas con mucha precisin. Esto no sucede con las tcnicas sencillas de micro propagacin que rara vez se describen en los libros especializados disponibles. Y esto es un grave error, pues una vez que se ha probado que una especie de planta puede ser micro propagada exitosamente, los procedimientos de micro propagacin se simplifican y se vuelven accesibles para las instalaciones sencillas que se encargan de la propagacin de plantas.

Los procedimientos ms usados por los laboratorios de micro propagacin son cuatro mtodos diferentes para multiplicar plantas in vitro: 1) la activacin de la ramificacin axilar, 2) los segmentos nodales, 3) los tallos adventicios y 4) las embriognesis somticas. De los cuatro, este ltimo es el que se utiliza menos. Las tcnicas que dan los mejores resultados varan dependiendo de las especies y del propsito por el cual se propagan.

1) Activacin de la ramificacin axilar (figura 27A). Quiz sea el mtodo ms frecuentemente usado; en l se emplean meristemos tanto terminales como axilares del tallo para establecer los cultivos. Manipulando el cultivo mediante cambios en su ambiente qumico (hormonas) y en el fragmento que se cultiva, se suprime la dominancia apical y se induce la ramificacin axilar. Subsecuentes subdivisiones del cultivo en fragmentos permiten multiplicar los explantes hasta alcanzar el nmero deseado de tallos. A pesar de que la multiplicacin inicial es lenta, se incrementa rpidamente permitiendo varios subcultivos. Los tallos seccionados del cultivo pueden enraizar in vitro o directamente en el suelo.

2) Segmentos nodales (figura 27B). El mtodo de los segmentos nodales tiene la ventaja de que genera poca variacin gentica en las muestras, ya que en ningn momento se forma tejido calloso. Se inicia escindiendo segmentos de tallo con su correspondiente yema axilar. En el cultivo las yemas crecen y se alargan produciendo nuevos segmentos nodales susceptibles de ser a su vez escindidos. En un momento determinado los segmentos nodales producidos pueden dar origen a tallos y races ya sea in vitro o en el suelo, mediante una alteracin de la composicin hormonal del medio. Muchas plantas no pueden ser propagadas exitosamente de esta manera. Figura 27. Tipos de propagacin por cultivo de tejidos: A) activacin de la ramificacin axilar, B) segmentos nodales, C) tallos adventicios y embriognesis somtica.

3) Tallos adventicios (figura 27C). Pueden ser inducidos a partir de callos originados por explantes de ramas u hojas y continuarse cultivando hasta obtener un gran nmero de callos, simplemente cambiando el ambiente hormonal en el que se desarrolla el callo original o subsecuentes fragmentos de ste. Los tallos obtenidos pueden enraizar in vitro o en el suelo. De todos los mtodos de propagacin ste es el que genera ms variabilidad gentica debido a que se utiliza un estadio calloso intermediario, por lo que no se recomienda para la micro propagacin de plantas en las que la integridad gentica es muy importante. Al formarse el callo ocurre una desdiferenciacin completa del tejido vegetal, que frecuentemente conlleva a la alteracin gentica, lo cual induce variabilidad en la informacin gentica entre las clulas del callo.

4) Embriognesis somtica (figura 27D). Embriones somticos o asexuales pueden resultar de un proceso de diferenciacin directa o indirecta a partir de clulas, rganos o estados callosos intermedios de una planta. Muchas veces los embriones somticos proliferan y producen embriones secundarios a partir de meristemos somticos, como las yemas axilares, partes de las flores o de semillas. Estos embriones adquieren una morfologa y comportamiento similar a los embriones naturales de origen sexual de las plantas y, como ellos, pueden germinar en el suelo. La embriognesis somtica puede convertirse en la forma ms eficiente de propagacin, ya que tericamente se obtendran millones de plantas a partir de una cantidad pequea de tejido en cultivo.

La produccin de embriones somticos se ha estudiado a fondo slo en un nmero muy pequeo de especies. Los embriones obtenidos de esta manera pueden utilizarse para producir semillas artificiales por medio del encapsulado con testas artificiales. Esta tcnica es muy prometedora, ya que potencialmente se incrementara de manera significativa la disponibilidad de propgulos de plantas valiosas de cultivo, se acortara el ciclo de crecimiento y se desarrollaran nuevos mtodos de conservacin y almacenamiento de germoplasma.

La tcnica para producir embriones somticos se inicia con la produccin de un tejido calloso que, mediante el uso de combinaciones especiales de sustancias qumicas, da origen a un protoplasto en el que han desaparecido las paredes de la clula, asemejndose a un saco embrionario floral. Al colocar los protoplastos en el medio adecuado de cultivo comienzan a desarrollarse los embriones somticos a partir del protoplasto.

Esta tcnica ha sido aplicada con xito a ciertos rboles tropicales, como el caucho, el mango y otros. Los embriones somticos pueden incluso encapsularse en testas artificiales para originar semillas sintticas que se cultiven en el suelo o utilizarse para la conservacin de germoplasma vivo por mucho tiempo, utilizando tcnicas de deshidratacin y vitrificacin, y conservacin en nitrgeno lquido. Esto es posible incluso en plantas que originalmente producen semillas recalcitrantes.

Las tcnicas de cultivo de tejidos requieren instalaciones y precauciones con cierto nivel de complejidad. La higiene y desinfeccin son muy importantes para evitar la contaminacin microbiana de los cultivos. La formulacin de los medios de cultivo es variada, sin embargo, stos contienen fundamentalmente sales minerales de los macro elementos y oligoelementos como: calcio, potasio, magnesio, nitrgeno, fsforo, azufre, manganeso, hierro, cloro, sodio, zinc, boro, molibdeno y cobre, los cuales son indispensables para el crecimiento de las plantas. Adems, algunos medios incorporan compuestos orgnicos sencillos como fuentes de carbono (generalmente carbohidratos), reguladores hormonales del crecimiento (auxinas, citoquininas y giberalinas), otros reguladores del crecimiento (aminocidos y vitaminas) y a veces antioxidantes (cido ascrbico).

En la figura 28 se indican todas las alternativas biotecnolgicas que surgen a partir del cultivo de tejidos.

Figura 28. Opciones biotecnolgicas para la propagacin de plantas que se originan a partir del cultivo de tejidos, en las que se incluyen tambin tcnicas de modificacin gentica.

SELECCIN CLONAL

La micro propagacin y la propagacin vegetativa permiten emplear tcnicas de seleccin y mejoramiento de las caractersticas favorables de las plantas por medio de la seleccin clonal. Las caractersticas que pueden mejorarse cubren un amplio rango de posibilidades; por ejemplo, la resistencia de las plantas a la temperatura, a la sequa, a crecer en suelos pobres o con caractersticas desfavorables, como acidez o alcalinidad excesiva, salinidad alta o saturacin de humedad; tambin puede mejorarse el rendimiento del forraje y frutos, su sabor y calidad nutricional, la velocidad de crecimiento, la calidad de la madera producida y la concentracin de compuestos secundarios valiosos como sustancias qumicas, ltex, gomas, etc.

A continuacin describimos brevemente las dos tcnicas bsicas de seleccin clonal: 1) Se buscan en la naturaleza las plantas que presenten la caracterstica deseada en forma ptima (por ejemplo, los frutos ms deliciosos y grandes), y se toma de ese individuo los meristemos o segmentos que se vayan a utilizar para la propagacin vegetativa, para as obtener muchos individuos con la caracterstica deseada. 2) Se recolectan semillas, segmentos o meristemos de muchos individuos de una o varias poblaciones de la especie que se desea propagar. Con este material se producen muchas plantas pequeas en un vivero y se someten a las condiciones desfavorables para las que se desea que tengan mayor resistencia; tambin se puede comparar su velocidad de crecimiento, su produccin de forraje o cualquier otra cualidad que se desee resaltar. Se escogen los individuos que muestren las caractersticas ptimas segn el caso y se utilizan para propagarlos vegetativamente y obtener as individuos mejorados.

Esta tcnica incluye la exploracin de las diversas poblaciones de una especie en el medio natural, ya que en el rea natural de distribucin geogrfica de una especie existe gran variacin en muchos de los atributos deseables de la especie.

Siguiendo la segunda tcnica descrita ha sido posible obtener cultivos de rboles tropicales con caractersticas muy favorables. Por ejemplo, especies de acacia resistentes a la salinidad o al suelo cido; mezquites ornamentales resistentes al fro; especies de guaje productoras de abundante forraje de alta calidad y con rpido crecimiento en suelos pobres y, por ltimo, rboles maderables cuyo crecimiento est determinado por una fuerte dominancia apical. Esto permitir repoblar las selvas con individuos que producen un fuste o tronco recto y alto, muy apropiado para seguir tcnicas ptimas de aserrado y uso en ebanistera, como es el caso del nogal africano y la caoba americana (figura 29).

Figura 29. Seleccin clonal. En este caso se eligen los segmentos enraizados que muestran la mayor dominancia apical, es decir, los que tienden a crecer en un solo eje, y se desechan los que tienden a ramificar. De esta manera se obtienen rboles con un fuste recto que permite un mejor uso industrial.

Autor: Roberto Menzel Siebert

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