Semillas Artificiales

1. Una semilla contiene un embrión del que puede desarrollarse una nueva planta bajo condiciones apropiadas.

Definición de semilla: “Granos que en diversas formas producen las plantas y que al caer o ser sembrados producen nuevas plantas de la misma especie.”

Muchas especies de plantas son capaces de conservar en su estado de semilla un poder vital por mucho tiempo si las condiciones no le son favorables para desarrollarse, pudiendo llegar a ser veinte años o más.

El cultivo de plantas por el hombre tiene como base los beneficios que podemos obtener de ellas, bien sea usándolas como alimento o como tejidos entre otros muchos usos.

2. Pero existen muchas especies vegetales que no presentan unas cualidades apropiadas para su explotación, bien sea porque sus semillas no son resistentes o porque ellas mismas no se desarrollan en determinadas condiciones. Para evitar estos inconvenientes se desarrollan métodos que permiten modificar algunas de estas cualidades.

Uno de esos métodos es el de creación de semillas artificiales o embriogénesis somática, que permite crear semillas de plantas, mejoradas y con unas características apropiadas según interese.

3. Una semilla artificial es una estructura vegetal de origen normalmente asexual obtenida in vitro a partir de cultivo de tejidos y modificada, que intenta imitar una semilla natural. Estará formada por tejido meristemático totipotente capaz de producir una planta completa o por brotes originados por cultivos de meristemos (embriogénesis somática), y una cubierta y endosperma artificiales en el caso de tenerlos.

El desarrollo de los embriones somáticos pasa por los mismos estados morfológicos de desarrollo que un embrión cigótico: proembrión globular, trapezoidal, embrión cordiforme y torpedo.

Las semillas artificiales contienen los embrioides formados a partir de celulas meristematicas de la planta donadora, recubiertos por un hidrogel encapsulado, que contiene todo lo necesario para el crecimiento del embrioide. Esto quiere decir que la planta que resulta del crecimiento de la semilla artificial será un clon idéntico a la planta madre, exactamente la misma genética, y se puede cultivar exactamente igual que una semilla normal.

Embriogénesis cigótica y somática

Una primera diferencia entre embriones cigóticos y somáticos son sus sistemas de iniciación. Los embriones cigóticos se forman a partir de la unión de los gametos, la doble fecundación y las plantas que se originan son híbridas por la recombinación meiótica de sus genes.

Por el contrario, los embriones somáticos se originan de células vegetativas de un único individuo y las plantas resultantes son duplicados genéticos o clones de la planta madre.

Ambos embriones pasan por los estados globular, torpedo y cotiledonal en especies dicotiledóneas y coníferas . Otra diferencia significativa entre embriones cigóticos y somáticos, es que a los embriones somáticos les falta la fase de quiescencia Los embriones cigóticos maduros de las semillas ortodoxas, al llegar a la madurez se deshidratan y entran en un periodo de reposo o quiescencia, que es el principal factor para que las semillas puedan ser almacenadas.

Por el contrario, los embriones somáticos continúan creciendo, algunos germinan, otros se vuelven desorganizados y se transforman en tejido proembrional y otros mueren. La falta de una fase de reposo en los embriones somáticos es el mayor obstáculo de su utilización como semilla artificial

4. El objetivo del desarrollo de semillas artificiales es el de producir plantas genética y morfológicamente iguales (clones) a la especie de la que derivan ya que interesa especialmente conservar individuos o grupos de plantas que tengan un cierto valor. Sería de gran utilidad en agricultura el cultivo de plantas con una producción y calidad apropiadas, así como la posibilidad de obtener semillas resistentes y duraderas de plantas que de otra manera no se podrían cultivar .

5. Ventajas: -Obtener semillas resistentes y duraderas de plantas que de otra manera no se podrían cultivar.

-La producción de muchos embriones somáticos.

-Tienen la capacidad para ser sembradas directamente en el suelo o germinar in vitro.

-Capacidad de almacenaje a largo tiempo.

-Nos permite incorporar: Nutrientes, Reguladores de crecimiento, Fungicidas.

-Obtendremos propágulos libres de virus.

-Adaptación climática.

-Resistencia a enfermedades.

-Mejor valor nutricional.

6. La idea de producir semillas sintéticas o artificiales surge como resultado de la posibilidad de su aplicación en agricultura. Este proceso de embriogénesis somática fue descrito por primera vez en 1958 por Jakob Reinert y F.C.Steward y colaboradores.

Aunque fue Toshio Murashige, quien presentó formalmente, en Ghent (Bélgica) en 1977, la idea de la producción de las semillas sintéticas.

7. Pero los embriones obtenidos en el laboratorio son frágiles y muy pequeños, siendo incapaces de soportar las condiciones medioambientales y las técnicas de manejo a las que tendrían que someterse para su desarrollo. Por esto es necesario proteger su viabilidad, de manera que se han ideado dos métodos de producción de semillas.1- Fabricando un sistema hidratado mediante una encapsulación en hidrogeles (Radenbaugh et al, 1986)

2- Utilizando un sistema de desecación de lo embriones. (Kitto y Janick, 1985)

8. 1- Semillas con embriones desecados sin cubierta.

2- Semillas con embriones somáticos desecados con cubierta.

3- Semillas con embriones hidratados sin cubierta.

4- Semillas con embriones somáticos hidratados suspendidos en un gel viscoso (fluid drilling).

5- Semillas con embriones somáticos hidratados con cubierta.

9. Pasos en la producción de semillas Artificiales.

Inducción a

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