Cultivo in vitro de las plantas

Un medio de cultivo in vitro de vegetales es el sustrato sobre el que se cultivan células, tejidos, órganos y embriones provenientes de una planta.

Para que las células puedan vivir, necesitan unos requerimientos nutricionales que se han de añadir al cultivo y así es como se origina el callo (tejido parenquimático desorganizado) que se puede fragmentar y dar así a plantas con idénticas características. La utilización de esta técnica se llama totipotencia celular. Algunos intereses son:

• Rápida propagación de plantas clónicas.
• Obtención de plantas libres de virus.
• Producción de compuestos de interés industrial o farmacéutico.
• Mejora vegetal e ingeniería genética.

Reproducción sexual en las plantas

Los gametos de los vegetales son diversos tanto en forma como en el tamaño y movilidad, por lo que se pueden distinguir dos tipos: isogamias (iguales) y anisogamias (distintos). El gameto femenino es grande e inmóvil y se llama oosfera, mientras que el masculino es más pequeño y móvil y se llama anterozoide. Los gametos se forman en unas estructuras llamadas gametangios. En cuanto a la sexualidad, hay plantas dioicas y monoicas. Las plantas dioicas presentan flores unisexuales masculinas y femeninas. Las plantas monoicas solo presentan o flores unisexuales masculinas o flores unisexuales femeninas.

El esporofito de las angiospermas y el proceso asexual de la reproducción

El esporofito es la planta constituida por raíces, el tallo y las hojas. Sobre ellas se desarrollan las flores, donde se originan las esporas, que pueden ser de dos tipos: microsporas y macrosporas, que al germinar forman los gametos.

Interpretación de la flor

Las partes principales de una flor son los estambres y los carpelos, aunque otras también pueden poseer una envoltura floral doble que participa en la producción llamada periantio, formado por los sépalos y los pétalos.

• Estambres: Son hojas fértiles transformadas para la producción de microsporas. Cada uno de ellos está constituido por un filamento y la antera, que es la parte fértil. Dentro de esta se encuentran los sacos polínicos.
• Carpelos: Son hojas fértiles transformadas para la producción de macrosporas, que están formadas por el ovario, el estilo y el estigma. Dentro del ovario se encuentran los óvulos, que son estructuras de forma ovoide unidas al carpelo por un péndulo llamado funículo.

El gametofito en las angiospermas y el proceso sexual de la reproducción

Formación de los gametofitos y gametos

El gametofito masculino se forma a partir del grano de polen. Para ello, la microspora se divide por mitosis y así da dos células desiguales. Luego, la célula generativa se divide por mitosis, dando lugar a los núcleos espermáticos, que realizan la función de gameto masculino.

El gametofito femenino se forma a partir del saco embrionario. El núcleo haploide de la célula se divide por tres divisiones mitóticas y de 8 núcleos haploides. De esos 8, 3 forman células independientes. Los 3 son las dos sinérgidas y la oosfera. En conclusión, el gametofito femenino queda reducido a una gran célula que contiene un núcleo diploide y seis células haploides.

Polinización

Es el proceso por el cual el polen es transportado desde las anteras de los estambres hasta los estigmas de los carpelos. Cuando el polen es dirigido a la misma flor (ya que esta sea hermafrodita) se dice que es una polinización directa y si el polen va a otra flor, la polinización es indirecta o cruzada. Según sea el agente que se encarga del transporte, se puede hablar de:

• Polinización anemógama: se realiza por el viento y se caracteriza por la gran producción de polen y los estigmas son grandes y accesibles.
• Polinización hidrógama: Se lleva a cabo por el agua y es poco común.
• Polinización zoógama: es la que actúan los animales, especialmente insectos. Este tipo de polinización se produce en muchas angiospermas y es más precisa que las anteriores.

Germinación del grano de polen y fecundación

Una vez que el grano de polen llega al estigma, se produce la germinación. Para ello, la intina se alarga y atraviesa la exina por el tubo polínico, que regula el proceso y termina por desaparecer. El tubo polínico va atravesando a través del estilo hasta llegar al interior del ovario y alcanza el micrópilo, penetrando el saco embrionario, dejando en libertad los núcleos espermáticos. Uno de ellos fecunda a la oosfera, originando un cigoto diploide, y el otro se une con el núcleo secundario, formando el núcleo endospermico triploide.

Desarrollo embrionario

Formación de la semilla

Tras la doble fecundación, se desarrolla el cigoto hasta transformarse en embrión y del núcleo endospermico hasta formarse el endospermo, que son tejidos que acumulan sustancias de reserva. La formación del embrión comienza con la división del cigoto en dos células. La inferior dará lugar al embrión y la otra a un péndulo llamado suspensor. La célula que se forma se divide por mitosis y origina estructuras con forma de Y. En ella hay dos masas que formarán los cotiledones. En uno de sus extremos hay un pequeño grupo de células que formará la radícula (raíz del embrión) y en el otro extremo la gémula (yema del embrión). En conclusión, la semilla es el óvulo transformado y maduro después de la fecundación de la oosfera y el núcleo secundario. Esta formada por tres partes: embrión, endospermo y tegumentos. El embrión es el esbozo de la nueva planta y está compuesta por:

• Gémula: dispuesta por encima de la inserción de los cotiledones.
• Cotiledones: uno en las monocotiledóneas y dos en la dicotiledóneas.
• Hipocotilo: parte del eje caulinar que está por debajo de la inserción de los cotiledones.
• Radícula: unida al hipocotilo.

Formación del fruto

El fruto es el ovario transformado y maduro después de la fecundación. Un fruto típico está compuesto por las semillas y el pericarpio, diferenciado en una capa externa o epicarpio, interna o endocarpio y una tercera intermedia o mesocarpio.

Tipos de frutos

Hay dos grandes grupos: frutos dehiscentes (pericarpio se abre y deja en libertad las semillas) e indehiscentes (no se abren y las semillas se desprenden con ellos). Pueden ser secos o carnosos. Hay frutos verdaderos (solo participa el ovario en la formación) y frutos falsos o complejos (intervienen otras partes como cáliz, tálamo…).

Etiquetas: biología, cultivo in vitro, esporofito, gametos, plantas, Reproducción, Sexualidad