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MARCO TEORICO CONCEPTUAL


En esta investigación se han identificado tres ejes teóricos: 1) La Embriogénesis Somática; 2) Diferentes contenedores existentes en el mercado. A continuación se describen estos aspectos:


5.1 LA EMBRIOGÉNESIS SOMÁTICA


      1. Biotecnología Moderna1

Las biotecnologías modernas están compuestas por una variedad de técnicas derivadas de la investigación en biología celular y molecular, las cuales pueden ser utilizadas en cualquier industria que utilice microorganismos o células vegetales y animales, la biotecnología vegetal permite la transformación de la agricultura.

Tiene un enorme impacto potencial, porque la investigación en ciencias biológicas está efectuando avances vertiginosos y los resultados no solamente afectan una amplitud de sectores sino que también facilitan enlace entre ellos.

La biotecnología consiste en un gradiente de tecnologías que van desde las técnicas de la biotecnología "tradicional", largamente establecidas y ampliamente conocidas y utilizadas (e.g., fermentación de alimentos, control biológico), hasta la biotecnología moderna, basada en la utilización de las nuevas técnicas del DNA recombinante (llamadas de ingeniería genética), los anticuerpos monoclonales y los nuevos métodos de cultivo de células y tejidos.

        1. Clasificación de las Biotecnologías

Las nuevas biotecnologías pueden agruparse en cuatro categorías básicas:

  • Técnicas para el cultivo de células y tejidos.

  • Procesos biotecnológicos, fundamentalmente de fermentación, y que incluyen la técnica de inmovilización de enzimas.

  • Técnicas que aplican la microbiología a la selección y cultivo de células y microorganismos.

  • Técnicas para la manipulación, modificación y transferencia de materiales genéticos (ingeniería genética).




      1. Embriogénesis Somática2


La embriogénesis somática se debe a la totipotencia de las células, la cual es una característica que teóricamente tienen todas las células vegetales para desarrollar nuevos individuos a partir de la planta de procedencia.

Un embrión somático es un nuevo individuo que proviene de una célula no sexual, la cual presenta un eje con extremos definidos que le confiere una estructura bipolar.

El contenido de auxinas y de nitrógeno en el medio de cultivo son generalmente los factores más importantes en la inducción de la embriogénesis somática. También igual de importante es la concentración endógena de hormonas del explante, ya que estas influyen en la capacidad embriogénica.

        1. Breve reseña histórica de la Embriogénesis Somática3

Los primeros en obtener y desarrollar embriones somáticos fueron Steward y Reinert (1958) a partir de tejidos de zanahoria, a esta especie modelo para el estudio de la Embriogénesis somática se han añadido hasta la fecha más de 30 especies, las cuales se multiplican comercialmente en la actualidad.

Existen dos tipos de Embriogénesis Somática in Vitro:

La Embriogénesis Somática in Vitro en forma directa: Este tipo implica la existencia de células somáticas predeterminadas a seguir la vía embriogénica y las células del explante primario se desarrollan para formar embriones.

La Embriogénesis Somática in Vitro en forma indirecta implica la necesidad de una inducción para que las células sigan la vía embriogénica.

        1. Uso de la Embriogénesis Somática en el cultivo de café en Centroamérica4

Los métodos de cultivo "in Vitro" utilizados en café permiten obtener materiales asépticos con fines de investigación genética, mejoramiento, fisiología, patología bioquímica y biología, entre otros; siendo hasta ahora los más difundidos la Embriogénesis somática y el cultivo de yemas o meristemos. En este trabajo abordaremos específicamente la técnica de Embriogénesis Somática en el cultivo de café en C.A.

Desde 1999, con el apoyo de PROMECAFE-IICA-CATIE y del CIRAD, cuatro países centroamericanos (Guatemala, El Salvador, Honduras y Costa Rica), iniciaron la siembra de ensayos de clones de híbridos F1 de Coffe arábica. Estos clones son el fruto de varios años de cooperación del CIRAD y del IRD con PROMECAFE y el CATIE, y más específicamente de una selección de árboles hecha por el Dr. Benoit Bertrand del CIRAD, en descendencias híbridas en Costa Rica.

El propósito de su trabajo de selección fue desarrollar variedades nuevas, más vigorosas que las variedades tradicionales, cruzando estas últimas con variedades silvestres de Etiopía. Las plantas fueron multiplicadas usando la técnica de multiplicación por embriogénesis somática desarrollada por la cooperación CATIE-CIRAD.

La siembra de ensayos a partir de este año permitió conocer el comportamiento de todos los clones. En cuatro cosechas, estos clones han presentado producciones significativamente más altas que las variedades tradicionales. Desde el punto de vista del crecimiento, estos clones, de tipo enano, son más vigorosos que las variedades tradicionales, más altos y con bandolas más largas.

En las características físicas del fruto y del grano, los clones difieren de las variedades tradicionales, el tamaño del grano es similar y a veces superior. Lo más importante es que las cataciones hechas en esos cuatro años, tanto a nivel de los países como a nivel regional, indican que los clones seleccionados producen un café de la misma calidad que las variedades tradicionales, en las mismas condiciones.

Este proyecto se desarrolló con apoyo del FONTAGRO y de la red PROMECAFE-IICA-CATIE, pero cuenta con la participación activa, tanto financiera como logística, de las cuatro instituciones cafetaleras que aceptaron invertir en esas variedades (ANACAFE, Guatemala, PROCAFE, El Salvador, IHCAFE, Honduras y el ICAFE, Costa Rica), y del CIRAD para la coordinación científica.

En Nicaragua la aplicación de la técnica de Embriogénesis somática se inicia en el año 2004 en el Laboratorio de Cultivo de Tejidos - Exportadora Atlantic, pero es a partir del 2008 que se produce material listo para la comercialización ya que en este año es donde se logra obtener la primera producción comercial de plántulas procedentes del laboratorio.
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