Criopreservación de plantas ornamentales en peligro de extinción y cultivos de frutas de regiones tropicales y subtropicales
Autores: Kaviani, Behzad; Kulus, Dariusz
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Criopreservación de plantas ornamentales en peligro de extinción y cultivos de frutas de regiones tropicales y subtropicales
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Biología
Palabras clave
Cultivos hortícolas
Criopreservación
Recursos genéticos
Especies tropicales
Procedimientos criogénicos
Extinción
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
Los cultivos hortícolas comprenden diversas especies económicas que van desde frutas, nueces, verduras, especias y condimentos, hasta plantas ornamentales, aromáticas y medicinales. Las plantas ornamentales y frutales se producen principalmente por sus valores nutricionales y estéticos, respectivamente. Desafortunadamente, muchas especies tropicales y subtropicales están en peligro de extinción debido al cambio climático y a los estreses (a) bióticos. Es imperativo preservar los germoplasmas de estas especies para los programas de mejora genética presentes y futuros. La criopreservación, es decir, el mantenimiento de tejidos a la temperatura ultrabaja del nitrógeno líquido, es una técnica de preservación a largo plazo prometedora, alternativa a los bancos de semillas o in vitro, que puede aplicarse tanto a cultivos propagados vegetativamente como generativamente (a través de semillas), incluyendo aquellos con semillas recalcitrantes. Es una tecnología de elección no solo para la preservación de la biodiversidad vegetal, sino también para la eliminación de virus en la administración eficiente de la micropropagación a gran escala. Las principales ventajas de la criopreservación son la reducción de los gastos de cultivo in vitro, el espacio necesario, el riesgo de contaminación y los errores del operador. Sin embargo, las especies tropicales son delicadas con la temperatura y uno de los principales problemas desafiantes son los tratamientos de precondicionamiento que estimulan reacciones fisiológicas para mejorar suficientemente la tolerancia a la deshidratación y a los procedimientos criogénicos. En los últimos años, se han establecido varios métodos de criopreservación basados en la encapsulación-vitrificación, la vitrificación por gotas, el uso de placas criogénicas de aluminio y la malla criogénica. Las técnicas criogénicas combinadas, la conservación de genes/DNA, así como los estudios sobre la percepción de eventos biomoleculares y la exploración del proceso multietapa desde el principio hasta el final de la criopreservación están recibiendo más énfasis. El desarrollo de la criobiomómica ofrece un marco conceptual para evaluar la importancia de los mecanismos de señalización celular en las funciones celulares, la influencia de los factores de criolesión en la viabilidad de las muestras y las implicaciones para la estabilidad genética tras el almacenamiento criogénico. El objetivo de este artículo de mini-revisión es proporcionar una síntesis sucinta de los procedimientos criogénicos desarrollados y su uso para el almacenamiento e intercambio de recursos genéticos de cultivos hortícolas tropicales y subtropicales, particularmente cultivos frutales y plantas ornamentales bajo la amenaza de extinción.
Descripción
Los cultivos hortícolas comprenden diversas especies económicas que van desde frutas, nueces, verduras, especias y condimentos, hasta plantas ornamentales, aromáticas y medicinales. Las plantas ornamentales y frutales se producen principalmente por sus valores nutricionales y estéticos, respectivamente. Desafortunadamente, muchas especies tropicales y subtropicales están en peligro de extinción debido al cambio climático y a los estreses (a) bióticos. Es imperativo preservar los germoplasmas de estas especies para los programas de mejora genética presentes y futuros. La criopreservación, es decir, el mantenimiento de tejidos a la temperatura ultrabaja del nitrógeno líquido, es una técnica de preservación a largo plazo prometedora, alternativa a los bancos de semillas o in vitro, que puede aplicarse tanto a cultivos propagados vegetativamente como generativamente (a través de semillas), incluyendo aquellos con semillas recalcitrantes. Es una tecnología de elección no solo para la preservación de la biodiversidad vegetal, sino también para la eliminación de virus en la administración eficiente de la micropropagación a gran escala. Las principales ventajas de la criopreservación son la reducción de los gastos de cultivo in vitro, el espacio necesario, el riesgo de contaminación y los errores del operador. Sin embargo, las especies tropicales son delicadas con la temperatura y uno de los principales problemas desafiantes son los tratamientos de precondicionamiento que estimulan reacciones fisiológicas para mejorar suficientemente la tolerancia a la deshidratación y a los procedimientos criogénicos. En los últimos años, se han establecido varios métodos de criopreservación basados en la encapsulación-vitrificación, la vitrificación por gotas, el uso de placas criogénicas de aluminio y la malla criogénica. Las técnicas criogénicas combinadas, la conservación de genes/DNA, así como los estudios sobre la percepción de eventos biomoleculares y la exploración del proceso multietapa desde el principio hasta el final de la criopreservación están recibiendo más énfasis. El desarrollo de la criobiomómica ofrece un marco conceptual para evaluar la importancia de los mecanismos de señalización celular en las funciones celulares, la influencia de los factores de criolesión en la viabilidad de las muestras y las implicaciones para la estabilidad genética tras el almacenamiento criogénico. El objetivo de este artículo de mini-revisión es proporcionar una síntesis sucinta de los procedimientos criogénicos desarrollados y su uso para el almacenamiento e intercambio de recursos genéticos de cultivos hortícolas tropicales y subtropicales, particularmente cultivos frutales y plantas ornamentales bajo la amenaza de extinción.