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Micropropagacion Vegetal > Nutrientes de los medios de cultivo > Flashcards

Nutrientes de los medios de cultivo Flashcards

1
Q

¿Cuáles son los macronutrientes?

A

Nitrógeno (N)
Fósforo (P)
Potasio (K)
Calcio (Ca)
Magnesio (Mg)
Azufre (S)

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Q

Nitrógeno

A
  • Elemento más importante.
  • Posee carácter constructivo de las principales biomoléculas.
  • Suministrado en forma de nitrato (NO−3 ) o de amonio (NH+ 4 ).
  • Puede causar vitrificación (hiperhidricidad).
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3
Q

Fósforo

A
  • Indispensable en la fotosÍntesis, la respiración y en todo el metabolismo.
  • Forma parte del ATP.
  • Parte estructural en muchas moléculas y estructuras celulares, por ejemplo: enlaces diéster (ácidos nucleicos) y en los fosfolípidos (membranas).
    Deficiencia –> tamaño reducido y coloración rojiza.
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4
Q

Potasio

A
  • Elemento más abundante en las vacuolas
  • Actúa como osmoregulador y regula el pH
  • Activador de sistemas enzimáticos (oxidorreductasas, deshidrogenasas, transferasas, sintetasas y quinasas).
  • Promueve el crecimiento del tejido meristemático
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5
Q

Calcio

A
  • Estimula el desarrollo de raíces y hojas.
  • Es un componente de la pared celular
  • Puede inhibir otras enzimas al utilizar concentraciones mayores de 1μM
    Deficiencia –> muerte de meristemos.
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6
Q

Magnesio

A

*Se encuentra principalmente en los cloroplastos
20 % en la clorofila
*Importante en la activación de moléculas como rubisco, fosfoenol-piruvato carboxilasa y glutamato sintasa
Deficiencia –> clorosis de hojas maduras

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7
Q

Azufre

A

*Forma parte estructural de la cisteína (aa esencial en el metabolismo del azufre).
*Componente de algunas proteínas y enzimas.
Deficiencia –> hojas cloróticas

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8
Q

Micronutrientes (oligoelementos)

A

Hierro (Fe)
Manganeso (Mn)
Zinc (Zn)
Cobre (Cu)
Boro (B)
Molibdeno (Mo).

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9
Q

Fuentes de carbono

A

Carbohidratos agregados al medio –> afectan fuertemente el crecimiento y la morfogénesis, porque:
a) Proporciona carbono a una plántula con fotosíntesis deficiente (heterotrofía) por el: *débil desarrollo de las hojas
*Intercambio limitado de gases
*Alta humedad relativa.
b) Participa en la variación del potencial osmótico.
Aproximadamente 1/3 del costo de producción

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10
Q

Ejemplo de las fuentes de carbono

A

Fructosa
*Promueve el crecimiento de brotes y es fácil de descomponer
*Genera hiperdricidad, clorosis y no promueve la diferenciación de tejidos
Maltosa
*Acelera la división celular y funciona como agente osmótico
*Costos elevados y a una mala concentracion inhibe el crecimiento
Glucosa
*Provee energía más rápido y mayor produccion de metabolitos
*niveles elevados ocasionan estrés oxidativo
Sucrosa
*Regula la presión osmótica, promueve la absorcion de nutrientes y el enraizamiento
*Costos elevados y puede generar vitrificación

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11
Q

Vitaminas

A
  • Actúan como catalizadores en vías bioquímicas esenciales para el crecimiento vegetal.
  • La Tiamina (B1) es indispensable y se asocia con la citoquinina, promoviendo el crecimiento y enraizamiento de callos.
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12
Q

¿Cómo se agregan las vitaminas a los medios de cultivo?

A

Otras vitaminas usadas en ciertos medios:
Biotina (H): Importante para el desarrollo de callos.
Riboflavina (B2): Ayuda en el enraizamiento.
Vitamina D: Absorción de calcio y división celular.
Vitamina C (Ácido ascórbico): Propiedades antioxidantes, mejora el crecimiento y enraizamiento.
Ácidos usados:
Ácido fólico
Ácido pantoténico
Ácido p-aminobenzoico

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13
Q

¿Para que sirven los Aminoácidos?

A
  • Las plantas sintetizan para un crecimiento óptimo
  • Adición externa es crucial en cultivos de células y protoplastos.
  • Proveen una fuente rápida de nitrógeno, más asimilable que las fuentes inorgánicas.
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14
Q

¿Cómo se agregan los aminoácidos a los medios de cultivo?

A
  • Hidrolizado de caseína
  • L-glutamina
  • L-asparagina (100 mg/L)
  • Adenina
  • Glicina (2 mg/L)
  • Glutamina (hasta 8 mM)
  • L-arginina y cisteína (10 mg/L)
  • L-tirosina (100 mg/L)
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15
Q

¿Para qué se agregan los agentes Gelificantes ?

A

No aportan nutrientes, pero permiten la distribución uniforme de estos en el medio sólido.

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16
Q

Ejemplos de agentes gelificantes

A
  • Agar
  • Alternativas:
    *Gelatina, gel de sílice, goma gellan (favorece el estudio de las raíces).
    *Menor costo: Almidón de patata, polvo de arroz, harina blanca (hasta 70% de reducción de costos).
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17
Q

Características del Agar

A
  • Concentración óptima: 0.8 - 1.0% (p/v)
  • Forma geles estables, no interactúa con el medio y no es degradado por las plantas.
  • Se funde fácilmente (60-100 ° C) y se solidifica aproximadamente a 45 ° C → gel estable a todas las temperaturas de incubación factibles.
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18
Q

¿Cuáles son los Antibióticos usados en los medios de cultivos y que tipo de bacterias atacan?

A
  1. Carbenicilina: efectiva contra grampositivas, gramnegativas
  2. Cefotaxima: efectiva contra grampositivas, gramnegativas
  3. Cloranfenicol: efectiva contra todo alv.
  4. Gentamicina: efectiva contra todo excepto micobacteria
  5. Sulfato de Kanamicina: efectiva contra todo excepto micobacteria
  6. Penicilina: gram positivas y negativas
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19
Q

Antimicóticos

A
  1. Pentacloronitrobenceno: efectivo contra moho
  2. Tiabendazol: efectivo contra moho
20
Q

¿Qué hacen los Antioxidantes?

A

Un antioxidante es capaz de donar sus electrones a los radicales libres (p.ej. oxígeno singlete, O2), neutralizándolo en una molécula estable (O2).

21
Q

Los radicales libres pueden matar a la célula, ¿Cómo sucede esto?

A
  1. Un radical libre (RADICAL A) se encuentra con otra molécula (MOLÉCULA 1) diferente a un antioxidante (p. ej. proteínas, o nucleótidos)
  2. ‘Arranca’ uno de sus electrones de valencia para poder neutralizar su carga.
  3. Ahora, será la molécula 1 la que tenga un electrón desaparcado, y por tanto se convierta en el siguiente radical libre (RADICAL 1)
  4. Esto conduce a una reacción en cadena radicalaria.
22
Q

Efectos de la polifenol oxidasa

A
  • Cataliza la oxidación a diferentes compuestos fenólicos, con la consecuente transformación a pigmentos oscuros no deseables para la calidad industrial.
    Pardeamiento enzimático (PE)
23
Q

Ejemplos de antioxidantes

A
  1. Ácido ascórbico
  2. Ácido Cítrico
  3. L-cisteína
  4. Polivinil pirrolidona (PVP)
    Se caracterizan por tener enlaces dobles, lo que les permite donar un electrón, sin pasar a ser radical libre (enlace doble–> enlace sencillo)
24
Q

Explante

A

Trozo de tejido vegetal que se coloca en un cultivo de tejidos.
*Puede desarrollar un callo como respuesta a la herida.
*Tipo de respuesta deseada= La elección del tejido del explante variará.
Cualquier trozo de tejido vegetal puede utilizarse como explante

25
Q

Callo

A

Es un conjunto de células desorganizadas que se dividen.
*Las células varían en tamaño, forma, pigmentación y, a veces, en expresión genética.
*Tienen una gran vacuola central y el núcleo está a un lado.
callos sin herir = Se germinan semillas en un medio con regulador del crecimiento (2,4-D.)

26
Q

Edad del explante

A

Joven = mejor respuesta in vitro.
Joven = más fácil desinfectar la superficie y establecer cultivos limpios.
Viejo = no formará callos capaces de regenerarse.

27
Q

Tamaño del explante

A

*Cuanto más pequeño =más difícil cultivarlo.
*El medio debe tener componentes
adicionales
*Grandes = probablemente contengan más reservas de nutrientes y reguladores del
crecimiento de las plantas para sostener el cultivo
*Las plantas tienen distintos equilibrios hormonales en sus partes,por lo que puede tener un nivel endógeno diferente de reguladores del crecimiento vegetal

28
Q

Genotipo

A

*Los genotipos, cultivares o especies varían en su respuesta al cultivo celular.
*Algunos genotipos no responden o son recalcitrantes, mientras que otros producen callos o brotes fácilmente.
*Probar varios genotipos es esencial para identificar los que responden bien en cultivo.

29
Q

¿Qué se tiene que tomar en cuenta para la preparación de medios de cultivo?

A

Condiciones clave:
- Composición del medio de cultivo
- Factores ambientales
- Esterilidad:
Algunos componentes de los medios que son inestables a altas temperaturas, deben esterilizarse mediante ultrafiltración a temperatura ambiente. ( hormonas, enzimas) Por lo general, se esteriliza un pequeño volumen al pasarlo a través de una unidad de filtración de membrana conectada a una jeringa graduada.

30
Q

Explante según su propósito

A

Propagación clonal
Yema o brote lateral o terminal.
Inducción del callo
Cotiledón, hipocotilo, tallo, hoja o embrión. (excelentes los tejidos de plántulas de semillas germinadas asépticamente o de inflorescencias inmaduras.)
Plantas haploides o callos
antera o el polen.

31
Q

Tipos de contaminantes en el cultivo in vitro

A

Bacterias
*Mas comunes entre los microbios contaminantes de tejidos vegetales in vitro
Hongos
*Contaminantes externos de los explantes (algunos asociados con el sistema vascular)

32
Q

Bacterias

A

Bacterias vitropatógenas con mayor incidencia: Acinbacter, Agrobacterium, Bacillus, Corynebacterium, Erwinia, Enterobacter, Lactobacillus, Pseudomonas, Staphylococcus y Xanthomonas.

Síntomas más comunes: Muerte del explante, crecimiento irregular, necrosis, baja multiplicación en brotes y poca capacidad de enraizamiento.

Identificación:Manchas acuosas en el tejido, turbidez en medios líquidos y colonias circulares en medios semisólidos.

33
Q

Hongos

A

Géneros comunes: Aspergillus, Candida, Cladosporium, Penicillium y Saccharomyces (levaduras).
Síntomas: crecimiento micelial rápido que cubre el explante y causa la muerte de los tejidos.
Las levaduras pueden confundirse con contaminaciones bacterianas.

34
Q

Fuentes de contaminación

A

Materia vegetal
Aire
Operario

35
Q

Material vegetal

A

*Microbios e insectos viven en las plantas sin causar daño, pero en condiciones in vitro se vuelven vitropatógenos.
*Estos microorganismos suelen encontrarse en cavidades de la corteza y en órganos, dificultando la acción de las soluciones desinfectantes.
Algunos están asociados al sistema vascular, complicando aún más su eliminación.

36
Q

¿Por qué es Aire es una fuente de contaminación?

A

*Contiene partículas como polvo, esporas, bacterias y ácaros que pueden contaminar los cultivos.
*Para reducir este riesgo, es crucial asegurar una buena calidad del aire en el entorno de cultivo.

37
Q

¿Cómo el Operario puede contaminar los cultivos?

A

*Microbiota de la piel
*Desprendimiento de células muertas del cuerpo
*Manipulación indebida
*Fallas comunes = Uso de utensilios contaminados, hablar durante el trabajo, mala colocación de herramientas, calentamiento insuficiente de instrumentos y subcultivo de tejidos ya contaminados.

38
Q

Protocolo de preparación de medios de cultivo para tejidos vegetales

A
  1. Preparación de soluciones separadas de macronutrientes y micronutrientes:
  2. Adición de componentes adicionales (hormonas, sacarosa, agar):
    Hormonas (auxinas, giberelinas, citoquininas, etc.) se añaden según sea necesario.
  3. Ajuste del volumen final:
    Completa el volumen final con más agua destilada.
  4. Ajuste del pH del medio:
    Utiliza NaOH 0.1 N o HCl 0.1 N para ajustar el pH a 5.7.
    Nota: El pH es crítico, ya que un pH incorrecto puede afectar la disponibilidad de nutrientes y el crecimiento de los tejidos.
  5. En caso de usar medio comercial:
    Si usas un medio premezclado, disuelve adecuadamente el agar calentando la solución.
  6. Dispersión del medio en recipientes de cultivo:
    Vierte el medio preparado en tubos o frascos de cultivo, cubriendo con tapones de algodón no absorbente.
  7. Esterilización:
    Esteriliza los frascos o tubos con el medio en un autoclave a 121°C y 15 psi por 15 minutos.
  8. Enfriamiento:
    Deja enfriar a temperatura ambiente antes de usar.
39
Q

Notas para la preparación y mezcla de soluciones separadas de macronutrientes y micronutrientes

A
  • Realiza las disoluciones de ambos grupos de nutrientes en agua destilada para asegurar que los componentes no se precipiten o se degraden.
  • Agrega la cantidad adecuada de ambas soluciones a la cantidad inicial de agua destilada y mezcla bien para homogeneizar.
40
Q

¿Qué es importante tomar en cuenta en al agregar los componentes adicionales?

A

Los promotores del crecimiento como las auxinas deben agregarse después de la esterilización para evitar su degradación por el calor.

41
Q

Importancia de la Esterilidad

A

Los tejidos vegetales son muy susceptibles a la contaminación por bacterias y hongos, que pueden competir con el tejido vegetal por los nutrientes y destruir los cultivos.

42
Q

¿Qué tipo de desinfectantes se usan para la esterilización de superficies (explantes)? y
¿Cuánto dura ?

A

Los explantes se esterilizan utilizando desinfectantes como hipoclorito de sodio, etanol o fungicidas.
La duración de la esterilización varía según el tipo de tejido; los tejidos de las hojas requieren tiempos de exposición más cortos que las semillas con cubierta dura.

43
Q

¿Cuando, Para qué y como se usa la campana de flujo laminar ?

A

Cuando –> Durante todos los procedimientos de cultivo de tejidos
Para qué–> Filtra el aire utilizando filtros de polvo y filtros HEPA (High-efficiency Particulated Air)) para crear un entorno de trabajo estéril.
Cómo –> Es necesaria una limpieza regular con alcohol al 70 % para mantener la esterilidad.

44
Q

Limpieza de material

A

Aparte del lavado, se puede aplicar la esterilización por autoclave o con agentes químicos.
Hipoclorito de sodio (cloralex)
Hipoclorito de calcio
Peróxido de hidrogeno

45
Q

Desinfección del explante

A
  • Colocar el material en una solución de alcohol etílico al 70% antes de tratarlo con otra solución desinfectante.
    *Agente humectante, como el tween 20 o 80 a los desinfectantes para reducir la tensión superficial y permitir un mejor contacto con la superficie.
  • Resulta mejor un procedimiento de esterilización de dos pasos:
    1.Etanol
    Tween
    2. “Cloro”
    Hipoclorito de sodio a una concentración de 0.5-5% durante 5-30 min.

Micropropagacion Vegetal (6 decks)

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